የፓስካል ሕግ 9 ምሳሌዎች
1. የእያንዳንዱ የሃይድሮሊክ መሰኪያ የመስቀለኛ ክፍል ስፋት 0,04 ሜትር ነው2 እና 0,10 ሜትር2የግቤት ኃይሉ 5 ኒውተን ከሆነ፣ ከፍተኛው የውጤት ኃይል ስንት ነው?
ውይይት፡
እንደሚታወቀው፡-
A1 = 0,04 ሜትር2
A2 = 0,10 ሜትር2
F1 = 5 N
ተጠይቋል፡ ኤፍ2 ?
መልስ፡
F1/A1 = ረ2/A2
5/0,04 = ረ2/ 0,10
125 = ፋ2/ 0,10
F 2 = (125)(0,10) = 12,5 N
2. የሃይድሮሊክ መሰኪያ ትንሽ የመስቀል ክፍል ራዲየስ 2 ሴ.ሜ ሲሆን የትልቅ መስቀለኛ ክፍል ራዲየስ 25 ሴ.ሜ ነው። 2000 ኪ.ግ ክብደት ያለው መኪና ለማንሳት በአነስተኛ መስቀለኛ ክፍል ላይ ምን ያህል ኃይል ይተገበራል?
ውይይት፡
እንደሚታወቀው፡-
r1 = 2 ሴሜ = 0,02 ሜትር
r2 = 25 ሴሜ = 0,25 ሜትር
A1 = (3,14)(0,02)2 = 0,001256 ሜትር2
A2 = (3,14)(0,25)2 = 0,19625 ሜትር2
F2 = w = mg = (2000)(9,8 ሜ/ሰ2) = 19600 N
ተጠይቋል፡ ኤፍ1 ?
መልስ፡
F1/A1 = ረ2/A2
F1/0,001256 = 19600/0,19625
F1/0,001256 = 99.872,6
F 1 = 125,44 N
3. በሃይድሮሊክ መሰኪያ ላይ ያለው ከፍተኛው የመለኪያ ግፊት 10 atm ነው። የውጪው ዲያሜትር 20 ሴ.ሜ ከሆነ ሊነሳ የሚችለው ከፍተኛው ክብደት (ኪ.ግ) ስንት ነው?
ውይይት፡
እንደሚታወቀው፡-
1 atm = 1,013 x 105 N / m2
p መለኪያ = 10 atm = (10)(1,013 x 105 N / m2) = 10,13 x 105 N / m2
F1 = 10,13x105 N / m2
A1 = 1 ሜትር2
A2 = (3,14)(0,10 ሜትር)2 = 0,0314 ሜትር2
ተጠይቋል፡ ኤፍ2 ?
መልስ፡
p = F/A ወይም F1/A1 = ረ2/A2
1013000/1 = ረ2/ 0,0314
1.013.000 = ፋ2/ 0,0314
F 2 = 31.808 N
ከፍተኛው ክብደት፡
ወ = mg
31.808 = ሜትር (9,8)
ሜትር = 3.245,7 ኪ.ግ
4. የሚከተለውን ስዕል ይመልከቱ!
የመስቀለኛ ክፍል ስፋት A 1 = 10 ሴ.ሜ 2
የመስቀለኛ ክፍል ስፋት A 2 = 100 ሴ.ሜ 2
ስርዓቱ ሚዛናዊ እንዲሆን F2 = 100 N ን ለመያዝ የሚተገበረው ኃይል (F1 ) …
ኤ. 1.000 ኒውተን
ቢ. 100 ኒውተን
ሲ. 10 ኒውተን
መ. 1 ኒውተን
ውይይት
እንደሚታወቀው፡-
የመስቀለኛ ክፍል ስፋት 1 (A1 ) = 10 ሴ.ሜ 2
የመስቀለኛ ክፍል ስፋት 2 (A2 ) = 100 ሴ.ሜ 2
ኃይል 2 (F2 ) = 100 ኒውተን
ተጠይቋል ፡ ኃይል 1 ( F1 )
መልስ፡
ከላይ በምስሉ ላይ የሚታየው መሳሪያ የሃይድሮሊክ ጃክ ነው። የሃይድሮሊክ ጃክ የሚሰራበት መንገድ በፓስካል ህግ ላይ የተመሰረተ ነው። የፓስካል ህግ በአንድ ፈሳሽ ላይ የሚጫን ግፊት በፈሳሹ በኩል በሁሉም አቅጣጫዎች እንደሚተላለፍ ይገልጻል፣ ሁሉም የፈሳሹ ክፍሎች ተመሳሳይ የሆነ የግፊት መጠን እንደሚያጋጥማቸው ይገልጻል።
የግፊት ቀመር፡
P = ኤፍ / ኤ
የቀመር መግለጫ፡ P = ግፊት፣ F = ኃይል፣ A = የገጽታ ስፋት።
በትንሽ ቱቦ ውስጥ ባለ ፈሳሽ የሚፈጠረው ግፊት (ፒ)1) = ኤፍ1 / ሀ1.
በትልቅ ቱቦ ውስጥ ባለ ፈሳሽ የሚፈጠረው ግፊት (ፒ)2) = ኤፍ2 / ሀ2
በትንሽ ቱቦ ውስጥ ያለው የፈሳሹ ግፊት (ፒ)1) በትልቁ ቱቦ ውስጥ ካለው ፈሳሽ ግፊት ጋር እኩል ነው (P)2).
P1 = ፒ2
F1 / ሀ1 = ረ2 / ሀ2
F 1 / 10 ሴሜ 2 = 100 N / 100 ሴሜ 2
ረ 1 / 10 = 1 ኒ
F 1 = (10)(1 N)
F 1 = 10 ኒውተን
ትክክለኛው መልስ ሲ ነው።
5. ከታች ያለውን ፎቶ ይመልከቱ!
የ A 1 መስቀለኛ ክፍል ስፋት = 0,001 m2 እና A 2 = 0,1 m2 ከሆነ ፣ በ A 2 ላይ ያለው የግፊት ኃይል መጠን ...
ኤ. 100 ኤን
ቢ. 1.000 N
ሲ. 10.000 N
መ. 100.000 N
ውይይት
እንደሚታወቀው፡-
የመስቀለኛ ክፍል ስፋት 1 (A1 ) = 0,001 ሜ 2
የመስቀለኛ ክፍል ስፋት 2 (A2 ) = 0,1 ሜ 2
በመስቀለኛ ክፍል አካባቢ ላይ የሚፈጠረው ኃይል 1 (F 1 ) = 100 ኒውተን
ጥያቄ ፡ በመስቀለኛ ክፍል አካባቢ 2 ላይ የሚደርስ ኃይል ( F2 )
መልስ፡
የፓስካል ህግ እንደሚገልጸው በፈሳሽ ላይ የሚጫነው ግፊት በፈሳሽ በኩል በሁሉም አቅጣጫዎች ይተላለፋል፣ እዚያም ሁሉም የፈሳሽ ክፍሎች ተመሳሳይ መጠን ያለው ግፊት ያጋጥማቸዋል።
P1 = ፒ2
F1 / ሀ1 = ረ2 / ሀ2
100 N / 0,001 ሜ 2 = F 2 / 0,1 ሜ 2
100 N / 0,001 = F 2 / 0,1
100.000 N = F 2 / 0,1
F 2 = (0,1)(100.000 N)
F 2 = 10.000 N
ትክክለኛው መልስ ሲ ነው።
6. ስዕሉን ተመልከት!
በሥዕሉ ላይ እንደሚታየው 16.000 N የሚመዝን መኪና በፒስተን ቢ ላይ ተቀምጧል። መኪናውን ለማንሳት የ... ኃይል F ያስፈልጋል።
ኤ. 50 ኤን
ቢ. 80 N
ሲ. 200 N
መ. 400 N
ውይይት
ሁሉንም ክፍሎች ወደ ዓለም አቀፍ ክፍሎች ያስተላልፉ
እንደሚታወቀው፡-
የመኪና ክብደት (w) = 16.000 N
የገጽታ ስፋት B (A B ) = 4000 ሴሜ 2 = 4000 / 10.000 ሜ 2 = 4 / 10 ሜ 2 = 0,4 ሜ 2
የገጽታ ስፋት A (A A ) = 50 ሴሜ 2 = 50 / 10.000 ሜ 2 = 0,005 ሜ 2
ተጠይቋል ፡ ፎርስ ኤፍ
መልስ፡
የ F ኃይል የሚሰላው የፓስካልን የሕግ ቀመር በመጠቀም ነው።
ረ / ሀ ሀ = ወ / ሀ ለ
ረ / 0,005 ሜ 2 = 16.000 N / 0,4 ሜ 2
ረ / 0,005 = 16.000 N / 0,4
ረ / 0,005 = 40.000 N
ረ = (40.000 N)(0,005)
ረ = 200 ኒውተን
ትክክለኛው መልስ ሲ ነው።
7. ከታች ያለውን የ U ቅርጽ ያለው የሃይድሮሊክ መሳሪያ ምስል ይመልከቱ!
የሃይድሮሊክ መሳሪያውን ሚዛን ለመጠበቅ በትንሽ ቱቦ ላይ ያለው የብሎክ X ክብደት…
ኤ. 5 ኤን
ቢ. 25 N
ሲ. 10.000 N
መ. 25.000 N
ውይይት
እንደሚታወቀው፡-
የትንሹ ሲሊንደር ወለል ስፋት (A)1) = 5 ሴ.ሜ2
የትልቅ ሲሊንደር ወለል ስፋት (A)2) = 100 ሴ.ሜ2
በትልቁ ሲሊንደር ላይ ያለው የብሎክ የስበት ኃይል (ኤፍ)2) = 500 ኒውተን
ጥያቄ፡- በትንሽ ቱቦ ላይ ያለው የብሎክ የስበት ኃይል (F)1)
መልስ፡
ከላይ በምስሉ ላይ የሚታየው መሳሪያ የሃይድሮሊክ ጃክ ነው። የሃይድሮሊክ ጃክ የሚሰራበት መንገድ በፓስካል ህግ ላይ የተመሰረተ ነው። የፓስካል ህግ በአንድ ፈሳሽ ላይ የሚጫን ግፊት በፈሳሹ በኩል በሁሉም አቅጣጫዎች እንደሚተላለፍ ይገልጻል፣ ሁሉም የፈሳሹ ክፍሎች ተመሳሳይ የሆነ የግፊት መጠን እንደሚያጋጥማቸው ይገልጻል።
የትንሹ ቱቦ ወለል ሲጫን፣ በትናንሹ ቱቦ ውስጥ ያለው ፈሳሽም ይጫናል። በትንሽ ቱቦ ውስጥ ያለው ፈሳሽ የሚያጋጥመው ግፊት በትልቁ ቱቦ ውስጥ ወዳለው ፈሳሽ ይተላለፋል። በትልቁ ቱቦ ውስጥ ያለው ፈሳሽ በትንሹ ቱቦ ውስጥ ካለው ፈሳሽ ጋር ተመሳሳይ ግፊት ያጋጥመዋል። በተቃራኒው፣ በትልቁ ቱቦ ውስጥ ያለው ፈሳሽ የሚያጋጥመው ግፊት በትንሹ ቱቦ ውስጥ ወዳለው ፈሳሽ ይተላለፋል። በትንሹ ቱቦ ውስጥ ያለው ፈሳሽ በትልቁ ቱቦ ውስጥ ካለው ፈሳሽ ጋር ተመሳሳይ ግፊት ያጋጥመዋል።
የግፊት ቀመር፡
P = ኤፍ / ኤ
የቀመር መግለጫ፡ P = ግፊት፣ F = ኃይል፣ A = የገጽታ ስፋት።
በትንሽ ቱቦ ውስጥ ባለ ፈሳሽ የሚፈጠረው ግፊት (ፒ)1) = ኤፍ1 / ሀ1.
በትልቅ ቱቦ ውስጥ ባለ ፈሳሽ የሚፈጠረው ግፊት (ፒ)2) = ኤፍ2 / ሀ2
በትንሽ ቱቦ ውስጥ ያለው የፈሳሹ ግፊት (ፒ)1) በትልቁ ሲሊንደር P ውስጥ ካለው የፈሳሽ ግፊት ጋር እኩል ነው2).
P1 = ፒ2
F1 / ሀ1 = ረ2 / ሀ2
F1 / 5 ሴ.ሜ2 = 500 N / 100 ሴ.ሜ2
F1 / 5 = 500 N / 100
F1 / 5 = 5 N
F1 = (5)(5) N
F1 = 25 N
ትክክለኛው መልስ ለ ነው።
8.
ለሚከተሉት የፓስካል ቧንቧ እቅድ ትኩረት ይስጡ!
የመጭመቂያው ኃይል ኤፍ ከሆነ1 = 300 N. የኃይል መጠን F2 ሚዛን እንዲጠበቅ…
ኤ. 72 ኤን
ቢ. 1250 N
ሲ. 1500 N
መ. 3600 N
ውይይት
እንደሚታወቀው፡-
የትንሹ ሲሊንደር ወለል ስፋት (A)1) = 12 ሴ.ሜ2
የትልቅ ሲሊንደር ወለል ስፋት (A)2) = 50 ሴ.ሜ2
በትንሽ ቱቦ ላይ የግፊት ኃይል መጠን (ኤፍ)1) = 300 ኒውተን
ጥያቄ፡ በትልቁ ቱቦ ላይ የግፊት ኃይል መጠን (F)2)
መልስ፡
በትንሽ ቱቦ ውስጥ ያለው የፈሳሹ ግፊት (ፒ)1) በትልቁ ቱቦ ውስጥ ካለው ፈሳሽ ግፊት ጋር እኩል ነው (P)2).
P1 = ፒ2
F1 / ሀ1 = ረ2 / ሀ2
300 N / 12 ሴ.ሜ2 = ረ2 / 50 ሴ.ሜ2
300 N / 12 = F2 / 50
25 N = F2 / 50
F2 = (50)(25) N
F2 = 1250 N
ትክክለኛው መልስ ለ ነው።
9.
የፓስካልን መሳሪያ የሚከተለውን ምስል ተመልከቱ!
የመሳሪያው አቀማመጥ ሚዛናዊ መሆኑን ለማረጋገጥ የሚተገበረው የኃይል መጠን (F)…
ኤ. 100 ኒውተን
ቢ. 250 ኒውተን
ሲ. 600 ኒውተን
መ. 4800 ኒውተን
ውይይት
እንደሚታወቀው፡-
የትንሹ ሲሊንደር ወለል ስፋት (A)1) = 4 ሴ.ሜ2
የትልቅ ሲሊንደር ወለል ስፋት (A)2) = 16 ሴ.ሜ2
በትልቁ ቱቦ ላይ የስበት መጠን (F)2) = 1000 ኒውተን
ጥያቄ፡- በትንሽ ቱቦ ላይ ያለው የኃይል መጠን (F)1)
መልስ፡
በትንሽ ቱቦ ውስጥ ያለው የፈሳሹ ግፊት (ፒ)1) በትልቁ ቱቦ ውስጥ ካለው ፈሳሽ ግፊት ጋር እኩል ነው (P)2).
P1 = ፒ2
F1 / ሀ1 = ረ2 / ሀ2
F1 / 4 ሴ.ሜ2 = 1000 N / 16 ሴ.ሜ2
F1 / 4 = 1000 N / 16
F1 / 1 = 1000 N / 4
F1 = 1000 N / 4
F1 = 250 N
ትክክለኛው መልስ ለ ነው።
የጥያቄ ምንጭ፡
የጁኒየር ሁለተኛ ደረጃ ትምህርት ቤት/የእስልምና ጁኒየር ሁለተኛ ደረጃ ትምህርት ቤት የሳይንስ ብሔራዊ የፈተና ጥያቄዎች
የፓስካል የሕግ ጥያቄዎች
1. የእያንዳንዱ የሃይድሮሊክ መሰኪያ የመስቀለኛ ክፍል ስፋት 0,03 ሜትር ነው2 እና 0,12 ሜትር2የግቤት ኃይሉ 6 ኒውተን ከሆነ፣ ከፍተኛው የውጤት ኃይል ስንት ነው?
(24 N)
2. የሃይድሮሊክ መሰኪያ ትንሽ የመስቀል ክፍል ራዲየስ 1,5 ሴ.ሜ ሲሆን የትልቅ መስቀለኛ ክፍል ራዲየስ 20 ሴ.ሜ ነው። 2200 ኪ.ግ ክብደት ያለው መኪና ለማንሳት በአነስተኛ መስቀለኛ ክፍል ላይ ምን ያህል ኃይል ይተገበራል?
(121,3 N)
3. በሃይድሮሊክ መሰኪያ ላይ ያለው ከፍተኛው የመለኪያ ግፊት 14 atm ነው። የውጪው ዲያሜትር 30 ሴ.ሜ ከሆነ ሊነሳ የሚችለው ከፍተኛው ክብደት (ኪ.ግ) ስንት ነው?
(10.224 ኪ.ግ.)
