그림에서 팽창 측과 수축 측의 부하가 같고, 로드륵의 밸브 C를 담았을… | [설비보전산업기사 필기] 17년 1회차 기출문제 상세 페이지

그림에서 피스톤의 헤드 측에는 압력계 P1이, 로드가 나온 쪽에는 압력계 P2와 밸브 C가 달려 있다. 밸브 C를 닫으면 로드 측 기름이 갇혀 피스톤 양쪽의 힘이 균형을 이루므로 P1·A1 = P2·A2가 성립한다.
헤드 측 수압 면적은 $A_1=\dfrac{\pi}{4}D^2=\dfrac{\pi}{4}(5)^2=19.63\,\mathrm{cm^2}$, 로드 측은 로드 단면을 뺀 $A_2=\dfrac{\pi}{4}(D^2-d^2)=\dfrac{\pi}{4}(5^2-2.5^2)=14.73\,\mathrm{cm^2}$이다.
면적비는 지름의 제곱비로 정해지므로 $P_2=P_1\times\dfrac{A_1}{A_2}=30\times\dfrac{D^2}{D^2-d^2}=30\times\dfrac{50^2}{50^2-25^2}=40\,\mathrm{kgf/cm^2}$가 된다. 로드가 있는 쪽은 단면적이 작으므로 같은 힘을 받으려면 압력이 더 높아진다는 점이 핵심이다.