9 příkladů Pascalova zákona
1. Průřezová plocha každého hydraulického zvedáku je 0,04 m2 a 0,10 m2Pokud je vstupní síla 5 Newtonů, jaká je maximální výstupní síla?
Diskuse:
Je známo, že:
A1 = 0,04 XNUMX XNUMX m2
A2 = 0,10 XNUMX XNUMX m2
F1 = 5 XNUMX N
Zeptal se: F2 ?
Odpověď:
F1/A1 =F2/A2
5/0,04 = F2/ 0,10
125=F2/ 0,10
F² = (125)(0,10) = 12,5 N
2. Poloměr malého průřezu hydraulického zvedáku je 2 cm a poloměr velkého průřezu je 25 cm. Jak velká síla se aplikuje na malý průřez, aby se zvedl automobil o hmotnosti 2000 kg?
Diskuse:
Je známo, že:
r1 = 2 cm = 0,02 m
r2 = 25 cm = 0,25 m
A1 = (3,14)(0,02)2 = 0,001256 XNUMX XNUMX m2
A2 = (3,14)(0,25)2 = 0,19625 XNUMX XNUMX m2
F2 = w = mg = (2000)(9,8 m/s2) = 19600 N
Zeptal se: F1 ?
Odpověď:
F1/A1 =F2/A2
F1/0,001256 = 19600/0,19625
F1/ 0,001256 = 99.872,6
F1 = 125,44 N
3. Maximální přetlak na hydraulickém zvedáku je 10 atm. Jaká je maximální hmotnost (kg), kterou lze zvednout, pokud je průměr výstupu 20 cm?
Diskuse:
Je známo, že:
1 atm = 1,013 x 105 N / m2
p ukur = 10 atm = (10)(1,013 × 105 N / m2) = 10,13 x 105 N / m2
F1 = 10,13 x 105 N / m2
A1 = 1 XNUMX XNUMX m2
A2 = (3,14)(0,10 m)2 = 0,0314 XNUMX XNUMX m2
Zeptal se: F2 ?
Odpověď:
p = F/A nebo F1/A1 =F2/A2
1013000/1 = F2/ 0,0314
1.013.000=F2/ 0,0314
F2 = 31.808 N
Maximální hmotnost:
w = mg
31 808 = m (9,8)
m = 3.245,7 kg
4. Podívejte se na následující obrázek!
Plocha průřezu A² = 10 cm²
Plocha průřezu A² = 100 cm²
Síla (F1 ) , kterou je nutné aplikovat k udržení F2 = 100 N, aby byl systém v rovnováze, je …
A. 2 250 newtonů
B. 1 500 newtonů
Cca 10 Newtonů
D. 1 Newtonů
Diskuse
Je známo, že:
Plocha průřezu 1 (A² ) = 1 cm²
Plocha průřezu 2 (A² ) = 100 cm²
Síla 2 (F³ ) = 100 newtony
Otázka: Síla 1 (F 1 )
Odpověď:
Nástroj na obrázku výše je hydraulický zvedák. Způsob, jakým hydraulický zvedák funguje, je založen na Pascalově zákonu. Pascalův zákon říká, že tlak působící na kapalinu se přenáší kapalinou všemi směry, přičemž všechny části kapaliny jsou vystaveny stejnému tlaku.
Vzorec pro tlak:
P = F/A
Popis vzorce: P = tlak, F = síla, A = plocha povrchu.
Tlak, kterému je vystavena kapalina v malé trubici (P1) = F1 / TO1.
Tlak, kterému je vystavena kapalina ve velké trubici (P2) = F2 / TO2
Tlak kapaliny v malé trubici (P1) se rovná tlaku kapaliny ve velké trubici (P2).
P1 = P2
F1 / TO1 =F2 / TO2
F1 / 10 cm2 = 100 N / 100 cm2
F1 / 10 = 1 N
F1 = (10)(1 N )
F1 = 10 Newtonů
Správná odpověď je C.
5. Podívejte se na obrázek níže!
Pokud je plocha průřezu A1 = 0,001 m2 a A2 = 0,1 m2 , pak je velikost tlakové síly v bodě A2 ...
A. 100 N
B. 1.000 N
C. 10.000 N
D. 100.000 N
Diskuse
Je známo, že:
Plocha průřezu 1 (A² ) = 0,001 m²
Plocha průřezu 2 (A² ) = 0,1 m²
Síla působící na plochu průřezu 1 (F1 ) = 100 Newtonů
Otázka: Síla působící na plochu průřezu 2 ( F² )
Odpověď:
Pascalův zákon říká, že tlak působící na kapalinu se přenáší kapalinou všemi směry, přičemž všechny části kapaliny jsou vystaveny stejnému tlaku.
P1 = P2
F1 / TO1 =F2 / TO2
100 N / 0,001 m² = F² / 0,1 m²
100 N / 0,001 = F² / 0,1
100.000 2 N = F² / 0,1
F² = (0,1)( 2 100.000 N)
F2 = 10.000 N
Správná odpověď je C.
6. Podívejte se na obrázek!
Automobil o hmotnosti 16 000 N je umístěn na pístu B, jak je znázorněno na obrázku. K zvednutí auta je potřeba síla F o…
A. 50 N
B. 80 N
C. 200 N
D. 400 N
Diskuse
Vyjádřete všechny jednotky v mezinárodních jednotkách
Je známo, že:
Hmotnost vozu (w) = 16 000 N
Plocha povrchu B (A B ) = 4000 cm² = 4000 / 10 000 m² = 4 / 10 m² = 0,4 m²
Plocha povrchu A (A A ) = 50 cm² = 50 / 10 000 m² = 0,005 m²
Zeptal se: Síla F
Odpověď:
Síla F se vypočítá pomocí Pascalova vzorce.
F / A A = w / A B
F / 0,005 m² = 16 000 N / 0,4 m²
F / 0,005 = 16 000 N / 0,4
F / 0,005 = 40 000 N
F = (40 000 N)(0,005)
F = 200 Newtonů
Správná odpověď je C.
7. Podívejte se na obrázek hydraulického nástroje ve tvaru U níže!
Hmotnost bloku X na malé trubce, která udržuje hydraulické nářadí v rovnováze, je….
A. 5 N
B. 25 N
C. 10.000 N
D. 25.000 N
Diskuse
Je známo, že:
Plocha malého válce (A1) = 5 cm2
Plocha povrchu velkého válce (A2) = 100 cm2
Gravitační síla bloku na velký válec (F2) = 500 Newtonů
Otázka: Gravitační síla bloku působící na malou trubici (F1)
Odpověď:
Nástroj na obrázku výše je hydraulický zvedák. Způsob, jakým hydraulický zvedák funguje, je založen na Pascalově zákonu. Pascalův zákon říká, že tlak působící na kapalinu se přenáší kapalinou všemi směry, přičemž všechny části kapaliny jsou vystaveny stejnému tlaku.
Když je povrch malé trubice stlačen dolů, je stlačena i kapalina v malé trubici. Tlak, který vyvíjí kapalina v malé trubici, se přenáší na kapalinu ve velké trubici. Kapalina ve velké trubici je vystavena stejnému tlaku jako kapalina v malé trubici. Naopak, tlak, který vyvíjí kapalina ve velké trubici, se přenáší na kapalinu v malé trubici. Kapalina v malé trubici je vystavena stejnému tlaku jako kapalina ve velké trubici.
Vzorec pro tlak:
P = F/A
Popis vzorce: P = tlak, F = síla, A = plocha povrchu.
Tlak, kterému je vystavena kapalina v malé trubici (P1) = F1 / TO1.
Tlak, kterému je vystavena kapalina ve velké trubici (P2) = F2 / TO2
Tlak kapaliny v malé trubici (P1) se rovná tlaku kapaliny ve velkém válci P2).
P1 = P2
F1 / TO1 =F2 / TO2
F1 / 5 cm2 = 500 N / 100 cm2
F1 / 5 = 500 N / 100
F1 / 5 = 5 N
F1 = (5)(5) N
F1 = 25 XNUMX N
Správná odpověď je B.
8.
Věnujte pozornost následujícímu schématu Pascalova kanálu!
Pokud je tlaková síla F1 = 300 N. Velikost síly F2 aby došlo k rovnováze, je…
A. 72 N
B. 1250 N
C. 1500 N
D. 3600 N
Diskuse
Je známo, že:
Plocha malého válce (A1) = 12 cm2
Plocha povrchu velkého válce (A2) = 50 cm2
Velikost tlakové síly na malou trubici (F1) = 300 Newtonů
Otázka: Velikost tlakové síly na velkou trubici (F2)
Odpověď:
Tlak kapaliny v malé trubici (P1) se rovná tlaku kapaliny ve velké trubici (P2).
P1 = P2
F1 / TO1 =F2 / TO2
300 N / 12 cm2 =F2 / 50 cm2
300 N / 12 = F2 / 50
25 N = F2 / 50
F2 = (50)(25) N
F2 = 1250 XNUMX N
Správná odpověď je B.
9.
Podívejte se na následující obrázek Pascalova nástroje!
Velikost síly (F), která musí být aplikována k zajištění vyvážené polohy nástroje, je….
A. 2 250 newtonů
B. 1 500 newtonů
Cca 600 Newtonů
D. 4800 Newtonů
Diskuse
Je známo, že:
Plocha malého válce (A1) = 4 cm2
Plocha povrchu velkého válce (A2) = 16 cm2
Velikost gravitace působící na velkou trubici (F2) = 1000 Newtonů
Otázka: Velikost síly působící na malou trubici (F1)
Odpověď:
Tlak kapaliny v malé trubici (P1) se rovná tlaku kapaliny ve velké trubici (P2).
P1 = P2
F1 / TO1 =F2 / TO2
F1 / 4 cm2 = 1000 N / 16 cm2
F1 / 4 = 1000 N / 16
F1 / 1 = 1000 N / 4
F1 = 1000 N / 4
F1 = 250 XNUMX N
Správná odpověď je B.
Zdroj otázky:
Otázky z celostátní zkoušky z přírodních věd pro druhý stupeň základní školy/islámského stupně základní školy
Otázky k Pascalovu zákonu
1. Průřezová plocha každého hydraulického zvedáku je 0,03 m2 a 0,12 m2Pokud je vstupní síla 6 Newtonů, jaká je maximální výstupní síla?
(24 XNUMX N)
2. Poloměr malého průřezu hydraulického zvedáku je 1,5 cm a poloměr velkého průřezu je 20 cm. Jak velká síla se aplikuje na malý průřez, aby se zvedl automobil o hmotnosti 2200 kg?
(121,3 XNUMX N)
3. Maximální přetlak na hydraulickém zvedáku je 14 atm. Jaká je maximální hmotnost (kg), kterou lze zvednout, pokud je průměr výstupu 30 cm?
(10.224 kg)
