Чтобы решить эту задачу, нужно использовать формулу для давления:
[ P = \frac{F}{S} ]
где:
- ( P ) — давление,
- ( F ) — сила давления,
- ( S ) — площадь поверхности.
По условию задачи, силу давления ( F ) увеличивают в 3 раза, а давление ( P ) уменьшают в 2 раза. Обозначим начальные значения силы, давления и площади поверхности как ( F_0 ), ( P_0 ) и ( S_0 ) соответственно. Тогда:
- Новая сила давления: ( F_1 = 3F_0 ).
- Новое давление: ( P_1 = \frac{P_0}{2} ).
Подставим новые значения в формулу для давления:
[ P_1 = \frac{F_1}{S_1} ]
где ( S_1 ) — новая площадь поверхности, которую нужно найти.
Подставим известные значения:
[ \frac{P_0}{2} = \frac{3F_0}{S_1} ]
Теперь выразим ( S_1 ):
[ S_1 = \frac{3F_0}{\frac{P_0}{2}} ]
Упростим выражение:
[ S_1 = \frac{3F_0 \cdot 2}{P_0} ]
[ S_1 = \frac{6F_0}{P_0} ]
Теперь вспомним, что для начальных условий:
[ P_0 = \frac{F_0}{S_0} ]
Отсюда:
[ S_0 = \frac{F_0}{P_0} ]
Подставим это выражение в уравнение для ( S_1 ):
[ S_1 = 6 \cdot \frac{F_0}{P_0} = 6S_0 ]
Таким образом, площадь поверхности ( S ) увеличится в 6 раз.