9 näidet Pascali seadusest
1. Iga hüdraulilise tungraua ristlõikepindala on 0,04 m2 ja 0,10 m2Kui sisendjõud on 5 njuutonit, siis milline on maksimaalne väljundjõud?
Arutelu:
On teada, et:
A1 = 0,04 m2
A2 = 0,10 m2
F1 = 5 N.
Küsis: F2 ?
Vastus:
F1/A1 =F2/A2
5/0,04 = F2/ 0,10
125=F2/ 0,10
F2 = (125)(0,10) = 12,5 N
2. Hüdraulilise tungraua väikese ristlõike raadius on 2 cm ja suure ristlõike raadius on 25 cm. Kui suurt jõudu rakendatakse väikesele ristlõikele, et tõsta 2000 kg massiga autot?
Arutelu:
On teada, et:
r1 = 2 cm = 0,02 m
r2 = 25 cm = 0,25 m
A1 = (3,14)(0,02)2 = 0,001256 m2
A2 = (3,14)(0,25)2 = 0,19625 m2
F2 = w = mg = (2000)(9,8 m/s2) = 19600 N
Küsis: F1 ?
Vastus:
F1/A1 =F2/A2
F1/0,001256 = 19600/0,19625
F1/0,001256 = 99.872,6
F1 = 125,44 N.
3. Hüdraulilise tungraua maksimaalne manomeetrirõhk on 10 atm. Milline on maksimaalne mass (kg), mida saab tõsta, kui väljalaskeava läbimõõt on 20 cm?
Arutelu:
On teada, et:
1 atm = 1,013 x 105 N / m2
p mõõtmine = 10 atm = (10)(1,013 x 105 N / m2) = 10,13 × 105 N / m2
F1 = 10,13 x 105 N / m2
A1 = 1 m2
A2 = (3,14)(0,10 m)2 = 0,0314 m2
Küsis: F2 ?
Vastus:
p = F/A või F1/A1 =F2/A2
1013000/1 = F2/ 0,0314
1.013.000=F2/ 0,0314
F2 = 31.808 N.
Maksimaalne mass:
w = mg
31.808 = m (9,8)
m = 3.245,7 XNUMX kg
4. Perhatikan gambar berikut!
Ristlõikepindala A1 = 10 cm2
Ristlõikepindala A2 = 100 cm2
Stiil (F1), mis tuleb anda F kehtimiseks2 = 100 N, nii et süsteem on tasakaalus, on...
A. 1.000 njuutonit
B. 100 njuutonit
C. 10 njuutonit
D. 1 Newton
Arutelu
On teada, et:
Ristlõikepindala 1 (A1) = 10 cm2
Ristlõikepindala 2 (A2) = 100 cm2
Stiil 2 (F2) = 100 njuutonit
Küsis: Stiil 1 (F1)
Vastus:
Ülaltoodud pildil olev tööriist on hüdrauliline tungraud. Hüdraulilise tungraua tööpõhimõte põhineb Pascali seadusel. Pascali seadus sätestab, et vedelikule avaldatav rõhk kandub vedeliku kaudu edasi igas suunas, kusjuures vedeliku kõikidele osadele mõjub sama suur rõhk.
Rõhu valem:
P = F / A
Valemi kirjeldus: P = rõhk, F = jõud, A = pindala.
Väikeses torus oleva vedeliku rõhk (P1) = F1 / TO1.
Suures torus oleva vedeliku rõhk (P2) = F2 / TO2
Vedeliku rõhk väikeses torus (P1) on võrdne vedeliku rõhuga suures torus (P2).
P1 = P2
F1 / TO1 =F2 / TO2
F1 / 10 cm2 = 100 N / 100 cm2
F1 / 10 = 1 N
F1 = 10 njuutonit
Õige vastus on C.
5. Vaata allolevat pilti!
Kui ristlõikepindala on A1 = 0,001 m2 ja A2 = 0,1 m2 , siis rõhujõu suurus punktis A2 on …
A. 100 N
B. 1.000 N
C. 10.000 N
D. 100.000 N
Arutelu
On teada, et:
Ristlõikepindala 1 (A1) = 0,001 m2
Ristlõikepindala 2 (A2) = 0,1 m2
Jõud ristlõikepindalale 1 (F1) = 100 njuutonit
Küsis: Jõud ristlõikepindalale 2 (F2)
Vastus:
Pascali seadus ütleb, et vedelikule avaldatav rõhk kandub vedeliku kaudu edasi igas suunas, kusjuures vedeliku kõikidele osadele mõjub sama suur rõhk.
P1 = P2
F1 / TO1 =F2 / TO2
100 N / 0,001 m2 = F2 / 0,1 m2
100 N / 0,001 = F2 / 0,1
100.000 N = F2 / 0,1
F2 = 10.000 N.
Õige vastus on C.
6. Vaata pilti!
16 000 N kaaluv auto asetatakse kolvile B, nagu joonisel näidatud. Auto tõstmiseks on vaja jõudu F, mis on ….
A. 50 N
B. 80 N
C. 200 N
D. 400 N
Arutelu
Väljenda kõik ühikud rahvusvahelisteks ühikuteks
On teada, et:
Auto kaal (w) = 16 000 N
Pindala B (AB) = 4000 cm2 = 4000 / 10.000 m2 = 4 / 10 m2 = 0,4 m2
Pindala A (AA) = 50 cm2 = 50 / 10.000 m2 = 0,005 m2
Küsis: Stiil F
Vastus:
Jõud F arvutatakse Pascali seaduse valemi abil.
F/AA = w / AB
f/ 0,005 m2 = 16 000 N / 0,4 m2
f/ 0,005 = 40.000 N
F = (40 000 N)(0,005)
F = 200 njuutonit
Õige vastus on C.
7. Vaata allolevat U-kujulise hüdraulilise tööriista pilti!
Ploki X kaal väikesel torul, mis hoiab hüdraulilise tööriista tasakaalus, on….
A. 5 N
B. 25 N
C. 10.000 N
D. 25.000 N
Arutelu
On teada, et:
Väikese silindri pindala (A1) = 5 cm2
Suure silindri pindala (A2) = 100 cm2
Suurele silindrile mõjuv ploki raskusjõud (F2) = 500 njuutonit
Küsimus: Klotsi raskusjõud väikesel torul (F1)
Vastus:
Ülaltoodud pildil olev tööriist on hüdrauliline tungraud. Hüdraulilise tungraua tööpõhimõte põhineb Pascali seadusel. Pascali seadus sätestab, et vedelikule avaldatav rõhk kandub vedeliku kaudu edasi igas suunas, kusjuures vedeliku kõikidele osadele mõjub sama suur rõhk.
Kui väikese toru pinda alla surutakse, surutakse ka väikeses torus olev vedelik. Väikeses torus olevale vedelikule mõjuv rõhk kandub üle suures torus olevale vedelikule. Suures torus olev vedelik kogeb sama rõhku kui väikeses torus olev vedelik. Vastupidi, suures torus olevale vedelikule mõjuv rõhk kandub üle väikeses torus olevale vedelikule. Väikeses torus olev vedelik kogeb sama rõhku kui suures torus olev vedelik.
Rõhu valem:
P = F / A
Valemi kirjeldus: P = rõhk, F = jõud, A = pindala.
Väikeses torus oleva vedeliku rõhk (P1) = F1 / TO1.
Suures torus oleva vedeliku rõhk (P2) = F2 / TO2
Vedeliku rõhk väikeses torus (P1) on võrdne suures silindris P oleva vedeliku rõhuga2).
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 N.
Õige vastus on B.
8.
Pöörake tähelepanu järgmisele Pascali toru skeemile!
Kui survejõud F1 = 300 N. Jõu F suurus2 selleks, et tasakaal tekiks, on vaja…
A. 72 N
B. 1250 N
C. 1500 N
D. 3600 N
Arutelu
On teada, et:
Väikese silindri pindala (A1) = 12 cm2
Suure silindri pindala (A2) = 50 cm2
Väikesele torule mõjuva rõhujõu suurus (F1) = 300 njuutonit
Küsimus: Suurele torule mõjuva rõhujõu suurus (F2)
Vastus:
Vedeliku rõhk väikeses torus (P1) on võrdne vedeliku rõhuga suures torus (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 N.
Õige vastus on B.
9.
Vaata järgmist pilti Pascali tööriistast!
Tööriista tasakaalus hoidmiseks rakendatava jõu suurus (F) on….
A. 100 njuutonit
B. 250 njuutonit
C. 600 njuutonit
D. 4800 Newton
Arutelu
On teada, et:
Väikese silindri pindala (A1) = 4 cm2
Suure silindri pindala (A2) = 16 cm2
Suurele torule mõjuv raskusjõud (F2) = 1000 njuutonit
Küsimus: Väikesele torule mõjuva jõu suurus (F1)
Vastus:
Vedeliku rõhk väikeses torus (P1) on võrdne vedeliku rõhuga suures torus (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 N.
Õige vastus on B.
Küsimuse allikas:
Põhikooli/islami põhikooli loodusteaduste riikliku eksami küsimused
küsimus Pascali seadus
1. Iga hüdraulilise tungraua ristlõikepindala on 0,03 m2 ja 0,12 m2Kui sisendjõud on 6 njuutonit, siis milline on maksimaalne väljundjõud?
(24 N)
2. Hüdraulilise tungraua väikese ristlõike raadius on 1,5 cm ja suure ristlõike raadius on 20 cm. Kui suurt jõudu rakendatakse väikesele ristlõikele, et tõsta 2200 kg massiga autot?
(121,3 N)
3. Hüdraulilise tungraua maksimaalne manomeetrirõhk on 14 atm. Milline on maksimaalne mass (kg), mida saab tõsta, kui väljalaskeava läbimõõt on 30 cm?
(10.224 kg)
