Delhi Police AWO/TPO20 Jan 2026Shift 3Properties of Matter: Pressure, Fluids & Elasticity

In a hydraulic lift, a small piston of area \ (0.005\mathrm{m}2\) is used to lift a car resting on a large piston of area \(0.5\mathrm{m}2\). If a force of \ (200\mathrm{N}\) is applied on the small piston, neglecting friction. What upward force acts on the car?

एक हाइड्रॉलिक लिफ्ट में, 0.005 m² क्षेत्रफल (area) वाला एक छोटा पिस्टन, 0.5 m² क्षेत्रफल वाले एक बड़े पिस्टन पर रखी कार को उठाने के लिए प्रयोग किया जाता है। यदि छोटे पिस्टन पर 200 N का बल (force) लगाया जाता है, तो घर्षण (friction) को नगण्य मानते हुए, कार पर कार्य करने वाला ऊपरी बल क्या है?

Answer और ExplanationAnswer and explanation

Answer: (D) (2.0 times 104 mathrm~N)

क्यों
दोनों पिस्टनों पर दाब (pressure) समान है: F₁ / A₁ = F₂ / A₂। इसलिए F₂ = F₁ × A₂ / A₁ = 200 × 0.5 / 0.005 = 200 × 100 = 20,000 N = 2.0 × 10⁴ N।
बाकी विकल्प क्यों नहीं
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(A) 2.0 × 10³ N: अनुपात 100 की जगह 10 ले लिया गया।
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(B) 5.0 × 10³ N: दिए गए क्षेत्रफलों से नहीं निकलता।
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(C) 1.0 × 10⁴ N: इसके लिए क्षेत्रफल (area) अनुपात 50 चाहिए।
इस प्रश्न के आस-पास
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क्षेत्रफल अनुपात 0.5 / 0.005 = 100, इसलिए बल (force) 100 गुना हो गया।
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तरल (fluid) में दाब = 200 / 0.005 = 40,000 Pa।
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छोटा पिस्टन, बड़े पिस्टन से 100 गुना अधिक दूरी चलता है।
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कोई भी मशीन जितना कार्य (work) लेती है उससे अधिक नहीं देती।
Why
Pressure is the same on both pistons: F₁ / A₁ = F₂ / A₂. So F₂ = F₁ × A₂ / A₁ = 200 × 0.5 / 0.005 = 200 × 100 = 20,000 N = 2.0 × 10⁴ N.
Why not the others
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(A) 2.0 × 10³ N: a ratio of 10 instead of 100.
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(B) 5.0 × 10³ N: not obtainable from the given areas.
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(C) 1.0 × 10⁴ N: this would need an area ratio of 50.
Around this question
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Area ratio 0.5 / 0.005 = 100, so the force is multiplied 100 times.
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Pressure in the fluid = 200 / 0.005 = 40,000 Pa.
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The small piston moves 100 times farther than the large piston.
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No machine gives more work out than work in.

Source: Delhi Police AWO/TPO · 20 Jan 2026 · Shift 3। Solution: Prashant Sir, Sarvagya।Source: Delhi Police AWO/TPO · 20 Jan 2026 · Shift 3. Solution by Prashant Sir, from Sarvagya.