Principio de Pascal: problemas e solucións
1. Coñecido:
A área de A1 = 10 cm2
A área de A2 = 100 cm2
Forza 2 (F 2 ) = 100 Newtons
Buscase: Forza 1 (F 1 )
Solución:
P = F / A
P = presión , F = forza , A = área
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 Newtons
2. Se a área de A1 = 0.001 m2 e a área de A2 = 0.1 m2 , a forza de entrada externa F1 = 100 N, entón a forza de saída externa F2?
Coñecido:
A área de A1 = 0.001 m2
A área de A2 = 0.1 m2
Forza de entrada externa F1 = 100 Newtons
Buscada : Forza de saída externa ( F2 )
Solución:
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 = (0.1)(100,000 N )
F2 = 10,000 N
3. O peso do coche = 16,000 N. Cal é a forza de entrada externa F…
Coñecido:
Peso do coche (w) = 16,000 N
Área de B (A B ) = 4000 cm² = 4000 / 10,000 m² = 4 / 10 m² = 0.4 m²
Área de A (A A ) = 50 cm² = 50 / 10,000 m² = 0.005 m²
Búscase: Forza F
Solución:
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 Newtons
4.
A área de A é de 60 cm² e a área de B é de 4,200 cm² ; determina a forza de entrada externa de F.
Coñecido:
Área de A (A A ) = 60 cm²
Área de B (A B ) = 4200 cm²
Peso w (w) = 3500 Newtons
Búscase: F 1
Solución:
Forza de F calculada usando a ecuación do principio de Pascal :
F1 / A1 = F2 / A2
F1 / 60 cm² = 3500 N / 4200 cm²
F1 / 60 = 35 N / 42
F1 = (60)(35 ) / 42
F1 = 2100 / 42
F1 = 50 Newtons
5. O elevador hidráulico ten unha sección transversal grande e unha sección transversal pequena. A área da sección transversal grande é 20 veces a área da sección transversal pequena. Se na sección transversal pequena se aplica unha forza de entrada de 25 N, determine a forza de saída.
Coñecido:
Área de sección transversal pequena ( A1 ) = A
Gran área de sección transversal ( A2 ) = 20A
Forza de entrada (F1 ) = 25 N
Forza de saída desexada ( F2 )
Solución:
- Que é o Principio de Pascal?
- ResponderO principio de Pascal afirma que calquera cambio de presión aplicado en calquera punto dun fluído transmítese sen diminuír a través do fluído en todas as direccións.
- Como funciona un ascensor hidráulico segundo o principio de Pascal?
- ResponderNun elevador hidráulico, unha pequena forza aplicada a un pistón de pequena área crea unha presión que se transmite sen diminuír a un pistón de maior área. Isto resulta nunha maior forza sobre o pistón máis grande, o que lle permite levantar obxectos pesados.
- Por que a variación de presión non diminúe no Principio de Pascal?
- ResponderDebido a que os fluídos son incompresibles, cando se aplica presión a unha parte do fluído, esta non se pode comprimir, polo que transfire o cambio de presión uniformemente a todas as outras partes do fluído.
- Como afecta un aumento de profundidade á presión dun fluído, considerando o principio de Pascal?
- ResponderA medida que aumenta a profundidade nun fluído, a presión tamén aumenta debido ao peso do fluído superior. Isto é coherente co principio de Pascal, xa que o aumento de presión se experimenta uniformemente a unha profundidade particular.
- Por que nos estalan os oídos ao ascender ou descender rapidamente nun avión ou ao mergullarse a fondo?
- ResponderOs cambios rápidos de altitude ou profundidade provocan cambios rápidos de presión no medio circundante (aire ou auga). Os nosos oídos saltan como unha forma de igualar a presión interna coa presión externa, en liña co principio de Pascal.
- Se se preme unha xiringa selada e sen burbullas de aire, por que é difícil comprimir o fluído do seu interior?
- ResponderOs fluídos son practicamente incompresibles. Cando se intenta diminuír o volume do fluído dentro da xiringa, a presión aumenta, resistindo a compresión, segundo o principio de Pascal.
- Como explica o principio de Pascal o fenómeno da rotura dunha presa se se crea un pequeno burato na súa base?
- ResponderDebido ao peso da auga, a presión na base da presa é alta. Mesmo unha pequena abertura permite que esta alta presión se exerza sobre as estruturas circundantes, o que pode provocar unha falla catastrófica da presa.
- Por que é máis doado botar líquido dunha botella case chea que dunha case baleira?
- ResponderUnha botella chea ten unha maior cantidade de líquido que, ao apertala, transmite a presión aplicada de forma máis eficaz por todo o fluído debido ao principio de Pascal. Unha botella case baleira ten máis aire, que é compresible, polo que a mesma presión non produce un chorro de líquido tan forte.
- Nos sistemas hidráulicos, a forza de saída é sempre maior que a forza de entrada?
- ResponderNon necesariamente. A relación entre a forza de saída e a forza de entrada vén determinada pola relación entre as áreas dos pistóns de saída e de entrada. O sistema está deseñado para amplificar a forza tendo unha área do pistón de saída maior que a de entrada, pero é a relación de área a que determina a amplificación da forza.
- Tendo en conta o principio de Pascal, por que as criaturas das profundidades mariñas teñen corpos robustos e compactos?
- ResponderAs criaturas das profundidades mariñas sofren enormes presións debido ao peso da columna de auga que as cobre. Para sobrevivir, estas criaturas evolucionaron para ter corpos robustos e compactos que poden soportar estas altas presións.
