消防設備士 乙種第6類 基礎的知識（機械） 練習問題 第56問: パスカルの原理を利用した油圧装置に関する問題。断面積10cm²の小ピストンに100Nの力を加えたとき、断面積50cm²の大ピストンが押し上げることのできる力はい

正解: 3. 500N

パスカルの原理により、密閉された液体内では圧力が各部に等しく伝わる。小ピストンが液体に加える圧力は P = F₁ / A₁ = 100N ÷ 10cm² = 10N/cm²。この圧力が大ピストンにも等しく作用するため、大ピストンが押し上げる力は F₂ = P × A₂ = 10N/cm² × 50cm² = 500N となる。断面積が5倍（50 ÷ 10）になると力も5倍になる。選択肢1（20N）は力が1/5になっており逆の誤り。選択肢2（100N）は面積比を考慮せず入力と同じ力とした誤り。選択肢4（5000N）は面積比を50倍として計算した誤りである。この力の倍増原理は油圧ジャッキ等に応用される。

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