Un automóvil cuyo peso es de 1500N es levantado con un sistema hidráulico donde superficie de contacto tiene un diámetro de 10 cm. El brazo más delgado mide 1cm de diámetro.
Calcule la fuerza ejercida
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Un automóvil cuyo peso es de 1500N es levantado con un sistema hidráulico donde superficie de contacto tiene un diámetro de 10 cm. El brazo más delgado mide 1cm de diámetro.
Calcule la fuerza ejercida
Según el principio de Pascal, las presiones en ambos émbolos son iguales, expresado por la fórmula \( P_1 / S_1 = P_2 / S_2 = \text{constante} \), donde \( P \) es la presión y \( S \) es la superficie.
La superficie es proporcional al cuadrado del diámetro, entonces \( S_1 / S_2 = (d_1 / d_2)^2 \). En este caso, el diámetro de la superficie más grande (\( d_1 \)) es de 10 cm, y el diámetro de la superficie más pequeña (\( d_2 \)) es de 1 cm.
\[ S_1 / S_2 = (10 \, \text{cm} / 1 \, \text{cm})^2 = 100 \]
Dado que el automóvil pesa 1500 N, el peso ejercido sobre la superficie más grande (\( P_1 \)) es igual al peso sobre la superficie más pequeña (\( P_2 \)). Por lo tanto, \( P_1 = P_2 = 1500 \, \text{N} \).
Utilizando la fórmula \( P = F/S \), donde \( F \) es la fuerza y \( S \) es la superficie, tenemos:
\[ F / S = P \]
\[ F / (1 \, \text{cm}^2) = 1500 \, \text{N} \]
\[ F = 1500 \, \text{N} \times (1 \, \text{cm}^2) \]
\[ F = 1500 \, \text{N} \]
La fuerza ejercida por el sistema hidráulico es de 1500 N. Esto significa que, a pesar de que la superficie de contacto más pequeña tiene un área menor, la presión aplicada se distribuye de manera que la fuerza total es suficiente para sostener el peso del automóvil.