La principo de Pascal - problemoj kaj solvoj
1. Konata:
La areo de A₁ = 10 cm²
La areo de A² = 100 cm²
Forto 2 (F 2 ) = 100 Neŭtonoj
Bezonata: Forto 1 (F 1 )
Solvo:
P = F/A
P = premo , F = forto , A = areo
P1 =F1 / TO1
P2 =F2 / TO2
P1 =P2
F1 / TO1 =F2 / TO2
F₁ / 10 cm² = 100 N / 100 cm²
F1 / 10 = 1 N
F1 = (10 ) (1 N)
F1 = 10 Neŭtono
2. Se la areo de A₁ = 0.001 m² kaj la areo de A₂ = 0.1 m² , la ekstera eniga forto F₁ = 100 N, tiam la ekstera eliga forto F₂ estas?
Konata:
La areo de A₂ = 0.001 m²
La areo de A₂ = 0.1 m²
Ekstera eniga forto F 1 = 100 Neŭtonoj
Dezirata : Ekstera elira forto ( F² )
Solvo:
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)
F³ = 10,000 N
3. La pezo de la aŭto = 16 000 N. Kio estas la ekstera eniga forto F…
Konata:
Pezo de la aŭto (w) = 16,000 N
Areo de B (A B ) = 4000 cm² = 4000 / 10 000 m² = 4 / 10 m² = 0.4 m²
Areo de A (A A ) = 50 cm² = 50 / 10 000 m² = 0.005 m²
Bezonata: Forto F
Solvo:
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 Neŭtonoj
4.
Areo de A estas 60 cm² kaj areo de B estas 4,200 cm² , determinu la eksteran enigan forton de F.
Konata:
Areo de A (A A ) = 60 cm²
Areo de B (A B ) = 4200 cm²
Pezo w (w) = 3500 Neŭtonoj
Bezonata: F 1
Solvo:
Forto de F kalkulita uzante la ekvacion de la principo de Paskalo :
F₁ / A₁ = F₂ / A₂
F₁ / 60 cm² = 3500 N / 4200 cm²
F1 / 60 = 35 N / 42
F1 = (60)(35 ) / 42
F1 = 2100 / 42
F₂ = 50 Neŭtono
5. La hidraŭlika lifto havas grandan transversan sekcion kaj malgrandan transversan sekcion. La granda transversa sekca areo estas 20-oble la malgranda transversa sekca areo. Se sur la malgranda transversa sekcio estas donita eniga forto de 25 N, tiam determinu la eligan forton.
Konata:
Malgranda sekca areo (A1 ) = A
Granda transversa areo (A² ) = 20A
Eniga forto (F1 ) = 25 N
Dezirata: Elira forto ( F² )
Solvo:
- Kio estas la Principo de Pascal?
- respondoLa principo de Paskalo asertas, ke ĉiu ŝanĝo en premo aplikata ĉe iu ajn punkto en fluido estas transdonita nereduktita tra la fluido en ĉiuj direktoj.
- Kiel funkcias hidraŭlika lifto laŭ la principo de Pascal?
- respondoEn hidraŭlika levo, malgranda forto aplikita al malgrand-area piŝto kreas premon, kiu estas transdonita nereduktita al pli grand-area piŝto. Tio rezultigas pli grandan forton sur la pli granda piŝto, ebligante al ĝi levi pezajn objektojn.
- Kial la ŝanĝo de premo estas nemalpliiĝa laŭ la principo de Paskalo?
- respondoĈar fluidoj estas nekunpremeblaj, kiam premo estas aplikata al unu parto de la fluido, ĝi ne povas kunpremiĝi, do ĝi transdonas la premŝanĝon unuforme al ĉiu alia parto de la fluido.
- Kiel pliiĝo de profundo influas fluidpremon, konsiderante la principon de Paskalo?
- respondoDum profundo pliiĝas en fluido, la premo ankaŭ pliiĝas pro la pezo de la fluido supre. Ĉi tio kongruas kun la principo de Paskalo, ĉar la prempliiĝo spertiĝas unuforme je specifa profundo.
- Kial niaj oreloj klakas kiam ni rapide supreniras aŭ malsupreniras en aviadilo aŭ plonĝas profunde subakve?
- respondoRapidaj ŝanĝoj de alteco aŭ profundo kaŭzas rapidajn ŝanĝojn de premo en la ĉirkaŭa medio (aero aŭ akvo). Niaj oreloj ekfunkcias kiel maniero egaligi la internan premon kun la ekstera premo, konforme al la Principo de Paskalo.
- Se sigelita injektilo sen aervezikoj estas premita, kial estas malfacile kunpremi la fluidon interne?
- respondoFluidoj estas preskaŭ nekunpremeblaj. Kiam oni provas malpliigi la volumenon de la fluido en la injektilo, la premo pliiĝas, rezistante la kunpremon, laŭ la principo de Paskalo.
- Kiel la principo de Paskalo klarigas la fenomenon de digo krevanta se malgranda truo kreiĝas ĉe ĝia bazo?
- respondoPro la pezo de la akvo, la premo ĉe la bazo de la digo estas alta. Eĉ malgranda aperturo permesas, ke tiu alta premo estu penita sur la ĉirkaŭajn strukturojn, kio povas konduki al katastrofa fiasko de la digo.
- Kial estas pli facile ŝpruci likvaĵon el preskaŭ plena prembotelo ol el preskaŭ malplena?
- respondoPlena botelo havas pli grandan kvanton da likvaĵo, kiu, kiam premita, transdonas la aplikatan premon pli efike tra la fluido pro la principo de Paskalo. Preskaŭ malplena botelo havas pli da aero, kiu estas kunpremebla, do la sama premo ne produktas tiom fortan ŝprucon da likvaĵo.
- En hidraŭlikaj sistemoj, ĉu la elira forto ĉiam estas pli granda ol la enira forto?
- respondoNe nepre. La rilatumo de la elira forto al la enira forto estas determinita per la rilatumo de la areoj de la eliraj kaj eniraj piŝtoj. La sistemo estas desegnita por plifortigi forton per pli granda elira piŝta areo ol enira, sed ĝuste la areo-rilatumo determinas la fortplifortigon.
- Konsiderante la Principon de Paskalo, kial profundmaraj estaĵoj havas fortikajn kaj kompaktajn korpojn?
- respondoProfundmaraj estaĵoj spertas grandegajn premojn pro la pezo de la superkuŝanta akvokolono. Por pluvivi, ĉi tiuj estaĵoj evoluis por havi fortikajn kaj kompaktajn korpojn, kiuj povas elteni ĉi tiujn altajn premojn.
