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1[생산자동화산업기사 필기] 16년 3회차
그림에서 2개의 피스톤 ㉠, ㉡의 단면적 A1, A2를 각각 2m2, 10m2일 때 F1으로 1N의 힘으로 가하면 F2에서 생성되는 힘[N]은?
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해설

파스칼 원리에 따라 F2=5F_2 = 5 N이다.

그림에서 작은 피스톤 ㉠(단면적 2, 힘 1N)이 밀폐 유체에 준 압력이 큰 피스톤 ㉡(단면적 10)에 그대로 전달된다.
P=F1A1=12=0.5P = \dfrac{F_1}{A_1} = \dfrac{1}{2} = 0.5
F2=P×A2=0.5×10=5F_2 = P \times A_2 = 0.5 \times 10 = 5

오답 소거

  • 10 N: 압력이 아니라 F1×A2F_1 \times A_2를 계산한 값으로, 단면적 A1A_1로 나누는 과정이 빠졌다.
  • 20 N: 계산값 5 N의 4배로, 면적비 5와 맞지 않는다.
  • 25 N: 면적비 5를 두 번 곱한 값으로, 힘은 면적비에 한 번만 비례한다.

힘은 단면적 비 A2A1\dfrac{A_2}{A_1}만큼 커진다.

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