Պասկալի սկզբունքը։ Խնդիրներ և լուծումներ։
1. Հայտնի է.
A 1 = 10 սմ 2 մակերեսը
A 2 = 100 սմ 2 մակերեսը
Ուժ 2 (F 2 ) = 100 Նյուտոն
Փնտրվում է. Ուժ 1 (F 1 )
Լուծում.
P = F / A
P = ճնշում , F = ուժ , A = մակերես
P1 =1 / Ա1
P2 =2 / Ա2
P1 = Պ2
F1 / Ա1 =2 / Ա2
F 1 / 10 սմ 2 = 100 Ն / 100 սմ 2
Ֆ 1 / 10 = 1 Ն
Ֆ 1 = (10)(1 Ն)
Ֆ 1 = 10 Նյուտոն
2. Եթե A 1 = 0.001 մ 2 մակերեսը և A 2 = 0.1 մ 2 մակերեսը , արտաքին մուտքային ուժը F 1 = 100 Ն է, ապա արտաքին ելքային ուժը F 2 է։
Հայտնի է.
A 1 = 0.001 մ 2 տարածքը
A 2 = 0.1 մ 2 տարածքը
Արտաքին մուտքային ուժ F 1 = 100 Նյուտոն
Պահանջվում է . Արտաքին ելքային ուժ ( F2 )
Լուծում.
P1 = Պ2
F1 / Ա1 =2 / Ա2
100 Ն / 0.001 մ 2 = Ֆ 2 / 0.1 մ 2
100 Ն / 0.001 = Ֆ 2 / 0.1
100,000 N = F2 / 0.1
F2 = (0.1)(100,000 Ն )
Ֆ 2 = 10,000 Ն
3. Մեքենայի քաշը = 16,000 Ն։ Որքա՞ն է արտաքին մուտքային ուժը՝ F…
Հայտնի է.
Մեքենայի քաշը (w) = 16,000 N
B-ի տարածքը (A B ) = 4000 սմ 2 = 4000 / 10,000 մ 2 = 4 / 10 մ 2 = 0.4 մ 2
Ա-ի մակերեսը (Ա Ա ) = 50 սմ 2 = 50 / 10,000 մ 2 = 0.005 մ 2
Փնտրվում է՝ Ուժային F
Լուծում.
Ֆ / Ա Ա = վ / Ա Բ
Ֆ / 0.005 մ 2 = 16,000 Ն / 0.4 մ 2
Ֆ / 0.005 = 16,000 Ն / 0.4
Ֆ / 0.005 = 40,000 Ն
Ֆ = (40,000 Ն)(0.005)
Ֆ = 200 Նյուտոն
4.
A-ի մակերեսը 60 սմ 2 է , իսկ B-ի մակերեսը՝ 4,200 սմ 2 , որոշեք F-ի արտաքին ազդող ուժը։
Հայտնի է.
A-ի մակերեսը (A A ) = 60 սմ 2
B մակերեսը (A B ) = 4200 սմ 2
Քաշը w (w) = 3500 Նյուտոն
Փնտրվում է : F 1
Լուծում.
F ուժը հաշվարկված է Պասկալի սկզբունքի հավասարման միջոցով ՝
Ֆ 1 / Ա 1 = Ֆ 2 / Ա 2
F 1 / 60 սմ 2 = 3500 N / 4200 սմ 2
Ֆ 1 / 60 = 35 Հ / 42
Ֆ 1 = (60)(35) / 42
Ֆ 1 = 2100 / 42
Ֆ 1 = 50 Նյուտոն
5. Հիդրավլիկ վերելակն ունի մեծ և փոքր լայնական հատույթ։ Մեծ լայնական հատույթի մակերեսը փոքր լայնական հատույթի մակերեսի 20-ապատիկն է։ Եթե փոքր լայնական հատույթի վրա տրված է 25 Ն մուտքային ուժ, ապա որոշեք ելքային ուժը։
Հայտնի է.
Փոքր լայնական հատույթի մակերես (A 1 ) = A
Մեծ լայնական հատույթի մակերես (A2 ) = 20A
Մուտքային ուժ (F1 ) = 25 Ն
Ցանկալի է՝ ելքային ուժ ( F² )
Լուծում.
- Ի՞նչ է Պասկալի սկզբունքը։
- ՊատասխանՊասկալի սկզբունքը պնդում է, որ հեղուկի ցանկացած կետում կիրառվող ճնշման ցանկացած փոփոխություն անփոփոխ կերպով փոխանցվում է հեղուկի մեջ բոլոր ուղղություններով։
- Ինչպե՞ս է աշխատում հիդրավլիկ վերելակը Պասկալի սկզբունքի համաձայն։
- ՊատասխանՀիդրավլիկ վերելակի դեպքում փոքր մակերեսով մխոցին կիրառվող փոքր ուժը ստեղծում է ճնշում, որը աննվազման փոխանցվում է ավելի մեծ մակերեսով մխոցին։ Սա հանգեցնում է ավելի մեծ ուժի, որը ազդում է ավելի մեծ մխոցի վրա, ինչը թույլ է տալիս այն բարձրացնել ծանր առարկաներ։
- Ինչո՞ւ Պասկալի սկզբունքում ճնշման փոփոխությունը չի նվազում։
- ՊատասխանՔանի որ հեղուկները անսեղմելի են, երբ ճնշում է կիրառվում հեղուկի մեկ մասի վրա, այն չի կարող սեղմվել, ուստի այն ճնշման փոփոխությունը հավասարաչափ փոխանցում է հեղուկի մյուս բոլոր մասերին։
- Ինչպե՞ս է խորության մեծացումը ազդում հեղուկի ճնշման վրա՝ հաշվի առնելով Պասկալի սկզբունքը։
- ՊատասխանՀեղուկի խորության մեծացմանը զուգընթաց ճնշումը նույնպես մեծանում է՝ վերևում գտնվող հեղուկի քաշի պատճառով։ Սա համապատասխանում է Պասկալի սկզբունքին, քանի որ ճնշման աճը զգացվում է միատեսակ որոշակի խորության վրա։
- Ինչո՞ւ են մեր ականջները ճռռում ինքնաթիռով արագ բարձրանալիս կամ իջնելիս, կամ ջրի տակ խորը սուզվելիս։
- ՊատասխանԲարձրության կամ խորության արագ փոփոխությունները հանգեցնում են շրջակա միջավայրի (օդ կամ ջուր) ճնշման արագ փոփոխությունների։ Մեր ականջները ճռռում են՝ ներքին ճնշումը արտաքին ճնշման հետ հավասարեցնելու համար, համաձայն Պասկալի սկզբունքի։
- Եթե սեղմված է օդային պղպջակներ չունեցող փակ ներարկիչը, ինչո՞ւ է դժվար ներսի հեղուկը սեղմելը։
- ՊատասխանՀեղուկները գործնականում անսեղմելի են։ Երբ փորձում եք նվազեցնել ներարկիչի ներսում գտնվող հեղուկի ծավալը, ճնշումը մեծանում է՝ դիմադրելով սեղմմանը՝ համաձայն Պասկալի սկզբունքի։
- Ինչպե՞ս է Պասկալի սկզբունքը բացատրում ամբարտակի պայթելու երևույթը, եթե դրա հիմքում փոքր անցք է առաջանում։
- ՊատասխանՋրի քաշի պատճառով ամբարտակի հիմքում ճնշումը բարձր է։ Նույնիսկ փոքր բացվածքը թույլ է տալիս այս բարձր ճնշումը գործադրել շրջակա կառույցների վրա, ինչը կարող է հանգեցնել ամբարտակի աղետալի փլուզման։
- Ինչո՞ւ է հեղուկը ցայտեցնել գրեթե լիքը սեղմված շշից, քան գրեթե դատարկից։
- ՊատասխանԼցված շիշը պարունակում է ավելի մեծ քանակությամբ հեղուկ, որը սեղմելիս Պասկալի սկզբունքի շնորհիվ ավելի արդյունավետորեն փոխանցում է կիրառվող ճնշումը հեղուկի մեջ։ Գրեթե դատարկ շիշն ունի ավելի շատ օդ, որը սեղմելի է, ուստի նույն ճնշումը չի առաջացնում հեղուկի այդքան ուժեղ ցայտք։
- Հիդրավլիկ համակարգերում ելքային ուժը միշտ մեծ է մուտքային ուժից՞
- ՊատասխանՊարտադիր չէ։ Ելքային ուժի և մուտքային ուժի հարաբերակցությունը որոշվում է ելքային և մուտքային մխոցների մակերեսների հարաբերակցությամբ։ Համակարգը նախագծված է ուժը ուժեղացնելու համար՝ ունենալով ելքային մխոցի ավելի մեծ մակերես, քան մուտքայինը, բայց ուժի ուժեղացումը որոշվում է մակերեսի հարաբերակցությամբ։
- Հաշվի առնելով Պասկալի սկզբունքը, ինչո՞ւ են խորջրյա արարածները ունենում ամուր և կոմպակտ մարմիններ։
- ՊատասխանԽորջրյա արարածները հսկայական ճնշման են ենթարկվում վերևում գտնվող ջրային սյան ծանրության պատճառով։ Գոյատևելու համար այս արարածները զարգացել են՝ ունենալով ամուր և կոմպակտ մարմիններ, որոնք կարող են դիմակայել այս բարձր ճնշումներին։
