Для решения данной задачи, нам необходимо использовать принцип Паскаля – закон гидравлического транспорта давления.
Принцип Паскаля утверждает, что в замкнутой системе, если на один из поршней действует сила, то она передается без изменений на другой поршень гидравлической системы. Другими словами, давление в жидкости остается одинаковым на всех участках системы.
Давление (P) в жидкости рассчитывается по формуле:
P = F/A,
где P - давление в жидкости, F - сила, действующая на жидкость, A - площадь, на которую действует сила.
В данной задаче нам дано, что сила, действующая на большой поршень гидравлической системы, равна 3,6 кН, а площадь данного поршня составляет 180 см².
Переведем силу из килоньютона в ньютоны. 1 кН = 1000 Н, значит 3,6 кН = 3,6 * 1000 Н = 3600 Н.
Теперь рассчитаем давление в жидкости, действующее на большой поршень:
P1 = F1/A1 = 3600 Н / 180 см².
Однако, для удобства расчетов, следует перевести площадь из сантиметров в квадратные метры. 1 см² = 0,0001 м². Значит, 180 см² = 180 * 0,0001 м² = 0,018 м².
Теперь рассчитаем давление:
P1 = 3600 Н / 0,018 м².
P1 = 200000 Н/м² = 200000 Па.
Далее, по принципу Паскаля, мы знаем, что давление в жидкости будет одинаковым на обоих поршнях.
P2 = P1.
F2/A2 = F1/A1.
Мы знаем, что площадь малого поршня (A2) составляет 4 см².
Переведем площадь из сантиметров в квадратные метры:
4 см² = 4 * 0,0001 м² = 0,0004 м².
Подставим известные значения в формулу:
F2/0,0004 = 3600 Н / 0,018.
F2 = (3600 Н / 0,018) * 0,0004.
F2 = 8000 Н.
Таким образом, чтобы действовать на педаль тормоза, человек должен надавливать силой 8000 Н (Ньютона).