Определение из учебника Физика • 7 класс § 45
Выигрыш в силе в гидравлической машине
отношение результирующей развиваемой силы на большом поршне к приложенной силе на малом поршне в идеальной системе (без учета сил трения):
- 1. Математический вывод закона:
Давление под малым поршнем площадью $S_1$ под действием силы $F_1$ равно:
$$p = \frac{F_1}{S_1}.$$
По закону Паскаля такое же давление действует на большой поршень площадью $S_2$, создавая силу:
$$F_2 = p \cdot S_2 = \frac{F_1}{S_1} \cdot S_2 \implies \frac{F_2}{F_1} = \frac{S_2}{S_1}.$$
- 2. Каноническое правило гидравлики — сила, действующая на большой поршень гидравлической машины, больше силы, действующей на малый поршень, во столько раз, во сколько раз площадь большого поршня больше площади малого поршня.
- 3. Численный пример учебника — при действии на малый поршень площадью $S_1 = 2\text{ см}^2$ скромной силой $F_1 = 240\text{ Н}$ на большой поршень площадью $S_2 = 120\text{ см}^2$ действует гигантская сила:
$$F_2 = 240\text{ Н} \cdot \frac{120\text{ см}^2}{2\text{ см}^2} = 240 \cdot 60 = 14\,400\text{ Н},$$
что обеспечивает шестидесятикратный выигрыш в силе ($k = 60$).
Учебник: Физика. 7 класс (А. В. Пёрышкин, А. И. Иванов).
Где изучается в школьной программе
§ 45. Гидравлический пресс
Учебник: Физика. 7 класс (А. В. Пёрышкин, А. И. Иванов)