Rozwiązanie zadania:
Rysunek do zadania
Wskazówka: Przypomnimy treść prawa Pascala:
Nacisk wywierany z zewnątrz na ciecz lub gaz powoduje jednakowy wzrost ciśnienia w całej objętości cieczy lub gazu
Odp. Prawidłowo uzupełnione zdanie brzmi:
Nacisk na tłok I powoduje, że wywiera on na ciecz ciśnienie 500 Pa. W tej sytuacji ciśnienie wywierane na tłok II wzrasta o dokładnie 500 Pa, ciśnienie wywierane na tłok III wzrasta o dokładnie 500 Pa. Gdy naciskamy na tłok I siłą 200 N, to siła, z jaką wypychany jest tłok II, ma wartość taką samą jak siła wywierana na tłok III i jest większa niż 200 N
Uzasadnienie: Wzrost ciśnienia wewnątrz naczynia jest jednakowy w całej objętości - wynika to z prawa Pascala.
W przypadku siły parcia wytłumaczenie jest bardziej złożone. Powierzchnie tłoków II i III są większe niż powierzchnia tłoka I, więc siła parcia na te tłoki jest znacznie większa niż siła parcia na tłok I.
Można to pokazać poniżą zależnością. Skorzystamy z tego, że ciśnienie w lewym cylindrze jest równe ciśnieniu w prawym cylindrze
Z otrzymanej zależności widać, że siła FII jest tyle razy większa od siły FI ile razy jest większa powierzchnia SII od powierzchni SI
