Una sistema hidráulico tiene dos pistones con radios de R1= 2 cm y R2=2. 5cm ¿Cuál es la magnitude de fuerza necesaria en el piston pequeño para que el grande levante un objeto de 20 N?(1in=2.54cm)
Respuestas a la pregunta
Analizando las características del sistema hidráulico, la magnitud que se debe aplicar en el pistón pequeño viene siendo de 12.8 N.
Teoría de la prensa hidráulica
La prensa hidráulica funciona a partir del principio de Pascal, de esta manera, la presión en ambos émbolos es la misma.
Resolución del problema
A partir del principio de Pascal podemos decir que la presión en ambos pistones es la misma, entonces:
P₁ = P₂
Definimos estas presiones en función del radio y la fuerza y tenemos que:
F₁/A₁ = F₂/A₂
F₁/(π·r₁²) = F₂/(π·r₂²)
F₁/r₁² = F₂/r₂²
Procedemos a buscar la fuerza en el pistón pequeño:
F₁/r₁² = F₂/r₂²
F₁/(2 cm)² = (20 N)/(2.5 cm)²
F₁ = (2 cm)²·(20 N)/(2.5 cm)²
F₁ = 12.8 N
Por tanto, la fuerza que se debe aplicar es de 12.8 N.
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