Se desea elevar un cuerpo de 1000 kg utilizando una elevadora hidráulica de plato grande circular de 50 cm de radio y plato pequeño circular de 8cm de radio, calcula: a) El peso del cuerpo. b) Cuanta fuerza hay que hacer en el émbolo pequeño, c) Si el émbolo pequeño desciende 60 cm, ¿qué volumen de fluido desplaza hacia el émbolo mayor?​

Respuesta :

Answer:

a) [tex]W=9810\: N[/tex]

b) [tex]F_{1}=251.14\: N[/tex]        

c) [tex]V_{g}=0.012\: m^{3}[/tex]

Explanation:

a)

El peso del cuerpo es:

[tex]W=mg[/tex]

g es la gravedad (9.81 m/s²)

[tex]W=1000*9.81[/tex]

[tex]W=9810\: N[/tex]

b)

Usando el principio de Pascal tenemos:

[tex]P_{1}=P_{2}[/tex]

y la presion es la fuerza sobre el area.

[tex]\frac{F_{1}}{A_{1}}=\frac{F_{2}}{A_{2}}[/tex]

  • F(1) es la fuerza aplicada en el embolo pequeño
  • A(1) es el area del disco pequeño
  • F(2) es la fuerza aplicada en el embolo grande
  • A(2) es el area del disco grande

Despejando F(1):

[tex]F_{1}=F_{2}\frac{A_{1}}{A_{2}}[/tex]

el area del plato es: [tex]A=\pi R^{2}[/tex]

[tex]F_{1}=F_{2}\frac{\pi R_{1}^{2}}{\pi R_{2}^{2}}[/tex]

[tex]F_{1}=F_{2}\frac{R_{1}^{2}}{R_{2}^{2}}[/tex]

F(2) es el peso del cuerpo de 1000 kg (W)

[tex]F_{1}=9810\frac{8^{2}}{50^{2}}[/tex]

Por lo tanto, la fuerza que se debe hacer es:

[tex]F_{1}=251.14\: N[/tex]          

c)

Como tenemos un sistema cerrado el volumen de agua que desciende por el embolo pequeño debe ser igual al que sube por el grande, por lo tanto:

[tex]V_{p}=V_{g}[/tex]

Vp es el volumen de agua en el émbolo pequeño

Vg es el volumen de agua en el émbolo grande

Como sabemos que son cilindros (V=πR²h)

[tex]\pi R^{2}h=V_{g}[/tex]

Entonces el volumen del émbolo mayor será:

[tex]V_{g}=\pi 0.08^{2}0.6[/tex]

[tex]V_{g}=0.012\: m^{3}[/tex]

Espero te haya sido de ayuda!