수압기에서 피스톤의 반지름이 각각 20cm와 10cm이다. 작은 피스톤… | [소방설비기사(기계) 필기] 21년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[소방설비기사(기계) 필기] 21년 2회차

수압기에서 피스톤의 반지름이 각각 20cm와 10cm이다. 작은 피스톤에 19.6N의 힘을 가하는 경우 평형을 이루기 위해 큰 피스톤에는 몇 N의 하중을 가하여야 하는가?

78.4

68.4

9.8

4.9

해설

큰 피스톤에 가해야 할 하중은 78.4N이다.
파스칼의 원리에 의해 두 피스톤의 압력은 같으므로
 $\dfrac{F_{1}}{A_{1}}=\dfrac{F_{2}}{A_{2}}$  이다.
면적은 반지름의 제곱에 비례하므로, 반지름 10 cm 피스톤에 19.6 N을 가할 때 반지름 20 cm 피스톤에 가해야 할 하중은
 $F_{2}=F_{1}\left(\dfrac{r_{2}}{r_{1}}\right)^{2}=19.6\times\left(\dfrac{20}{10}\right)^{2}=19.6\times4=78.4$  N이다.

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