პასკალის პრინციპი - პრობლემები და გადაწყვეტილებები
1. ცნობილი:
A 1 = 10 სმ 2 -ის ფართობი
A 2 = 100 სმ 2 -ის ფართობი
ძალა 2 (F 2 ) = 100 ნიუტონი
სასურველი: მეორე ბრიგადა ( F1 )
გამოსავალი:
P = F / A
P = წნევა , F = ძალა , A = ფართობი
P1 = ვ1 / TO1
P2 = ვ2 / TO2
P1 = P2
F1 / TO1 = ვ2 / TO2
F 1 / 10 სმ 2 = 100 N / 100 სმ 2
F 1 / 10 = 1 N
F 1 = (10)(1 N)
F 1 = 10 ნიუტონი
2. თუ A 1 -ის ფართობია 0.001 მ 2 და A 2 -ის ფართობია 0.1 მ 2 , გარე შეყვანის ძალაა F 1 = 100 N, მაშინ გარე გამომავალი ძალაა F 2?
ცნობილი:
A 1 = 0.001 მ 2 ფართობი
A 2 = 0.1 მ 2 ფართობი
გარე შეყვანის ძალა F 1 = 100 ნიუტონი
სასურველი : გარე გამომავალი ძალა ( F2 )
გამოსავალი:
P1 = P2
F1 / TO1 = ვ2 / TO2
100 N / 0.001 მ 2 = F 2 / 0.1 მ 2
100 N / 0.001 = F2 / 0.1
100,000 N = F2 / 0.1
F2 = (0.1)(100,000 N )
F2 = 10,000 N
3. ავტომობილის წონა = 16,000 ნ. რას უდრის გარე შემავალი ძალა F…
ცნობილი:
მანქანის წონა (წონა) = 16,000 N
B-ს ფართობი (A B ) = 4000 სმ 2 = 4000 / 10,000 მ 2 = 4 / 10 მ 2 = 0.4 მ 2
ფართობი A (A A ) = 50 სმ 2 = 50 / 10,000 მ 2 = 0.005 მ 2
სასურველი: Force F
გამოსავალი:
F / A A = w / A B
F / 0.005 მ 2 = 16,000 N / 0.4 მ 2
F / 0.005 = 16,000 N / 0.4
F / 0.005 = 40,000 N
F = (40,000 N)(0.005)
F = 200 ნიუტონი
4.
A-ს ფართობი 60 სმ 2- ია , ხოლო B-ს ფართობი 4,200 სმ 2- ია , განსაზღვრეთ F-ს გარე შეყვანის ძალა.
ცნობილი:
A-ს ფართობი (A A ) = 60 სმ 2
B-ს ფართობი (A B ) = 4200 სმ 2
წონა w (w) = 3500 ნიუტონი
სასურველი: F 1
გამოსავალი:
F-ის ძალა გამოითვლება პასკალის პრინციპის განტოლების გამოყენებით :
ფ 1 / ა 1 = ფ 2 / ა 2
F 1 / 60 სმ 2 = 3500 N / 4200 სმ 2
F 1 / 60 = 35 N / 42
ფ 1 = (60)(35) / 42
ფ 1 = 2100 / 42
F1 = 50 ნიუტონი
5. ჰიდრავლიკურ ამწეს აქვს როგორც დიდი, ასევე პატარა განივკვეთი. დიდი განივკვეთის ფართობი 20-ჯერ აღემატება მცირე განივკვეთის ფართობს. თუ მცირე განივკვეთზე მოცემულია 25 ნ შეყვანის ძალა, მაშინ განსაზღვრეთ გამომავალი ძალა.
ცნობილი:
მცირე განივი კვეთის ფართობი (A 1 ) = A
დიდი განივი კვეთის ფართობი (A2 ) = 20A
შეყვანის ძალა (F1 ) = 25 N
სასურველი: გამომავალი ძალა ( F2 )
გამოსავალი:
- რა არის პასკალის პრინციპი?
- უპასუხეთპასკალის პრინციპი გულისხმობს, რომ სითხის ნებისმიერ წერტილში გამოყენებული წნევის ნებისმიერი ცვლილება შეუმცირებლად გადაეცემა სითხეში ყველა მიმართულებით.
- როგორ მუშაობს ჰიდრავლიკური ლიფტი პასკალის პრინციპის მიხედვით?
- უპასუხეთჰიდრავლიკური ამწევი მექანიზმის დროს, მცირე ფართობის დგუშზე მოქმედი მცირე ძალა ქმნის წნევას, რომელიც შეუმცირებლად გადაეცემა უფრო დიდი ფართობის დგუშს. ეს იწვევს უფრო დიდ ძალას უფრო დიდ დგუშზე, რაც მას მძიმე საგნების აწევის საშუალებას აძლევს.
- რატომ არ მცირდება წნევის ცვლილება პასკალის პრინციპში?
- უპასუხეთრადგან სითხეები შეკუმშვას არ ექვემდებარება, როდესაც სითხის ერთ ნაწილზე წნევა მოქმედებს, ის ვერ შეკუმშება, ამიტომ წნევის ცვლილება თანაბრად გადაეცემა სითხის ყველა დანარჩენ ნაწილზე.
- როგორ მოქმედებს სიღრმის ზრდა სითხის წნევაზე, პასკალის პრინციპის გათვალისწინებით?
- უპასუხეთსითხეში სიღრმის ზრდასთან ერთად, წნევაც იზრდება ზემოთ მდებარე სითხის წონის გამო. ეს შეესაბამება პასკალის პრინციპს, რადგან წნევის მატება ერთგვაროვნად აღიქმება კონკრეტულ სიღრმეზე.
- რატომ გვიჩხაკუნებს ყურები თვითმფრინავში სწრაფად ასვლის ან დაშვებისას ან ღრმად წყალქვეშ ჩაყვინთვისას?
- უპასუხეთსიმაღლის ან სიღრმის სწრაფი ცვლილებები იწვევს მიმდებარე გარემოში (ჰაერი ან წყალი) წნევის სწრაფ ცვლილებას. პასკალის პრინციპის შესაბამისად, ჩვენი ყურები ხმაურობს, რათა შიდა წნევა გარე წნევასთან გაათანაბროს.
- თუ ჰაერის ბუშტების გარეშე დალუქული შპრიცი ჩაწვებულია, რატომ არის რთული შიგნით სითხის შეკუმშვა?
- უპასუხეთსითხეები პრაქტიკულად შეკუმშვას არ ექვემდებარება. როდესაც შპრიცში სითხის მოცულობის შემცირებას ცდილობთ, წნევა იზრდება, რაც პასკალის პრინციპის თანახმად, შეკუმშვას ეწინააღმდეგება.
- როგორ ხსნის პასკალის პრინციპი კაშხლის გასკდომის ფენომენს, თუ მის ძირში პატარა ხვრელი წარმოიქმნება?
- უპასუხეთწყლის წონის გამო, კაშხლის ძირში წნევა მაღალია. პატარა ნახვრეტიც კი საშუალებას იძლევა, ეს მაღალი წნევა მიმდებარე ნაგებობებზე განხორციელდეს, რამაც შეიძლება კაშხლის კატასტროფული ნგრევა გამოიწვიოს.
- რატომ არის სითხის შესხურება თითქმის სავსე ბოთლიდან უფრო ადვილი, ვიდრე თითქმის ცარიელიდან?
- უპასუხეთსავსე ბოთლში სითხის უფრო დიდი რაოდენობაა, რომელიც პასკალის პრინციპის წყალობით, მოჭერისას, გამოყენებული წნევა უფრო ეფექტურად გადასცემს სითხეს. თითქმის ცარიელ ბოთლში მეტი ჰაერია, რომელიც შეკუმშვას ექვემდებარება, ამიტომ იგივე წნევა სითხის ასეთ ძლიერ შესხურებას არ იწვევს.
- ჰიდრავლიკურ სისტემებში, გამომავალი ძალა ყოველთვის მეტია შემავალი ძალაზე?
- უპასუხეთარა აუცილებლად. გამომავალი ძალისა და შემავალი ძალის თანაფარდობა განისაზღვრება გამომავალი და შემავალი დგუშების ფართობების თანაფარდობით. სისტემა შექმნილია ძალის გასაძლიერებლად, რადგან გამომავალი დგუშების ფართობი შემავალზე დიდია, მაგრამ ძალის გაძლიერებას სწორედ ფართობის თანაფარდობა განსაზღვრავს.
- პასკალის პრინციპის გათვალისწინებით, რატომ აქვთ ღრმა ზღვის არსებებს მყარი და კომპაქტური სხეულები?
- უპასუხეთღრმა ზღვის არსებები უზარმაზარ ზეწოლას განიცდიან წყლის სვეტის სიმძიმის გამო. გადარჩენისთვის, ეს არსებები განვითარდნენ ისე, რომ ჰქონდეთ მყარი და კომპაქტური სხეული, რომელსაც შეუძლია გაუძლოს ამ მაღალ ზეწოლას.
