Для решения этой задачи воспользуемся принципом работы гидравлической машины, основанном на законе Паскаля. Давление, создаваемое на малый поршень, передается без изменений на большой поршень.
1. Отношение площадей поршней:
Пусть ( S_\text{мал} ) - площадь малого поршня, а ( S_\text{бол} ) - площадь большого поршня.
По условию ( S_\text{бол} = 50 \cdot S_\text{мал} ).
2. Давление на малый поршень:
Давление ( P_\text{мал} ) на малый поршень создается гирей весом ( F_\text{мал} = 20 \text{ Н} ).
( P_\text{мал} = \frac{F_\text{мал}}{S_\text{мал}} = \frac{20 \text{ Н}}{S_\text{мал}} )
3. Давление на большой поршень:
Давление ( P_\text{бол} ) на большой поршень должно быть равно давлению на малый поршень для равновесия.
( P_\text{бол} = \frac{F_\text{бол}}{S_\text{бол}} ), где ( F_\text{бол} ) - вес груза на большом поршне.
4. Условие равновесия:
( P_\text{мал} = P_\text{бол} )
( \frac{20 \text{ Н}}{S_\text{мал}} = \frac{F_\text{бол}}{50 \cdot S_\text{мал}} )
5. Находим вес груза на большом поршне:
( F_\text{бол} = \frac{20 \text{ Н} \cdot 50 \cdot S_\text{мал}}{S_\text{мал}} = 20 \cdot 50 \text{ Н} = 1000 \text{ Н} )
Ответ: Вес груза, который надо положить на большой поршень, чтобы поршни находились в равновесии, равен 1000 Н.