4. Calcular el diámetro que debe tener el émbolo mayor de una prensa hidráulica para obtener una fuerza cuya magnitud es de 2500 N cuando el émbolo menor ene un diámetro de 12 cm y se aplica una fuerza de 150 N.

Respuesta :

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Para calcular el diámetro del émbolo mayor, utilizaremos la siguiente fórmula:

F1/A1 = F2/A2

Donde:

- F1 es la fuerza aplicada al émbolo mayor (que queremos calcular)

- A1 es el área del émbolo mayor (que queremos calcular)

- F2 es la fuerza aplicada al émbolo menor (150 N)

- A2 es el área del émbolo menor (12 cm)

Primero, vamos a convertir el diámetro del émbolo menor a su área:

A2 = π * (12/2)^2

A2 = π * (6)^2

A2 = π * 36

A2 ≈ 113.097 cm²

Ahora, vamos a reorganizar la fórmula para despejar el área del émbolo mayor:

F1/A1 = F2/A2

A1 = (F2 * A2) / F1

Sustituyendo los valores conocidos:

A1 = (150 * 113.097) / 2500

A1 ≈ 6.795 cm²

Finalmente, vamos a calcular el diámetro del émbolo mayor utilizando el área obtenida:

A1 = π * (d/2)^2

6.795 = π * (d/2)^2

Despejando el diámetro:

(d/2)^2 = 6.795 / π

(d/2)^2 ≈ 2.165

d/2 ≈ √2.165

d/2 ≈ 1.471

Multiplicando ambos lados por 2:

d ≈ 2 * 1.471

d ≈ 2.942

Por lo tanto, el diámetro que debe tener el émbolo mayor de la prensa hidráulica para obtener una fuerza de 2500 N es de aproximadamente 2.942 cm.

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