다음 그림에서 2개의 피스톤 ①, ②의 단면적 A1, A2를 각각 2m 2 . , 10m 2 라고 한다. F 1 으로 1N 힘으로 가할 때 F 2 의 생성되는 힘은 몇 N인가?

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1[생산자동화기능사 필기] 06년 1회차

다음 그림에서 2개의 피스톤 ①, ②의 단면적 A1, A2를 각각 2m². , 10m² 라고 한다. F₁ 으로 1N 힘으로 가할 때 F₂ 의 생성되는 힘은 몇 N인가?

해설

F₂에 생기는 힘은 5N이다.
밀폐된 유체에 가한 압력은 모든 곳에 같은 크기로 전달된다(파스칼의 원리). 그림에서 왼쪽 작은 피스톤의 단면적 A₁=2m², 오른쪽 큰 피스톤의 단면적 A₂=10m², 작은 피스톤에 가한 힘 F₁=1N이다.
 $P=\dfrac{F_1}{A_1}=\dfrac{1}{2}=0.5\,\mathrm{Pa}$ 
 $F_2=P\times A_2=0.5\times10=5\,\mathrm{N}$ 
즉 힘은 면적비  $\dfrac{A_2}{A_1}=5$ 배로 커진다. 10N은 A₁로 나누지 않은 값이고, 면적비를 거꾸로 적용하면 힘이 오히려 줄어든다.

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