Poprawna odpowiedź to 200 N, co jest zgodne z prawem Pascala, które stwierdza, że ciśnienie w cieczy jest równomiernie rozkładane we wszystkich kierunkach. W sytuacji, gdy powierzchnia A2 jest dwa razy większa od powierzchni A1, to siła F2 musi być również dwa razy większa niż siła F1, aby ciśnienie pozostało takie samo. Obliczenia można przeprowadzić według wzoru: P = F/A, gdzie P to ciśnienie, F to siła, a A to powierzchnia. Jeśli A2 = 2 * A1, to F2 = P * A2 oznacza, że F2 = (F1 / A1) * (2 * A1) = 2 * F1 = 2 * 100 N = 200 N. W praktyce zasada ta jest szeroko stosowana w hydraulice, na przykład w systemach hamulcowych pojazdów, gdzie niewielka siła wywierana na mniejszy tłok skutkuje dużą siłą na większym. Zrozumienie tych zasad jest kluczowe w inżynierii mechanicznej oraz w zastosowaniach związanych z systemami hydrauliki siłowej.
W przypadku wyboru niewłaściwej odpowiedzi, można zauważyć kilka typowych błędów myślowych, które prowadzą do nieprawidłowych konkluzji. Na przykład odpowiedzi takie jak 400 N czy 25 N mogą wynikać z niepoprawnego zrozumienia relacji między siłą a powierzchnią tłoków. Wybór 400 N sugeruje, że użytkownik mógł pomylić proporcje, zakładając, że siła powinna być czterokrotnie większa niż F1, co jest błędne w kontekście prawa Pascala. Z kolei wybór 25 N mógłby wynikać z błędnego założenia, że siła F2 zmniejsza się w wyniku większej powierzchni tłoka A2, co jest sprzeczne z zasadą, że większa powierzchnia tłoka przy równym ciśnieniu skutkuje większą siłą. Warto pamiętać, że zgodnie z prawem Pascala, zmiana powierzchni tłoka wpływa na wywieraną siłę proporcjonalnie do zmiany ciśnienia, a nie odwrotnie. Zrozumienie tych podstawowych zasad jest kluczowe dla właściwej analizy problemów hydraulicznych oraz dla zastosowań w różnych dziedzinach inżynierii. Kluczowe jest więc, aby przed przystąpieniem do obliczeń dobrze zrozumieć zasady działania systemów hydraulicznych oraz ich właściwe zastosowanie w praktyce.
