Паскаль принципі – есептер және оларды шешу жолдары

Паскаль принципі – есептер және оларды шешу жолдары

1. Белгілі:

_{A 1} ауданы = 10 см ²

_A2 ауданы = 100 ^см2

2-күш (F2 ₎ = 100 Ньютон

Қажет: 1-ші күш (F ₁ )

Шешімі:

P = F / A

P = қысым , F = күш , A = аудан

P₁ =F₁ / TO₁
P₂ =F₂ / TO₂

P₁ = Р₂
F₁ / TO₁ =F₂ / TO₂

F ₁ / 10 см ² = 100 Н / 100 см ²

F ₁ / 10 = 1 N

F ₁ = (10)(1 N)

F ₁ = 10 Ньютон

_{2. Егер A1} ауданы = 0.001 м2 ^және _A2 ауданы = 0.1 м2 ^болса , сыртқы кіріс күші F1 ₌ 100 Н болса, онда сыртқы шығыс күші _F2?

Белгілі:

_A1 ауданы = 0.001 ^м2

_A2 ауданы = 0.1 ^м2

Сыртқы кіріс күші F ₁ = 100 Ньютон

Қажетті : Сыртқы шығыс күші ( _F2 )

Шешімі:

P₁ = Р₂
F₁ / TO₁ =F₂ / TO₂

100 Н / 0.001 м ² = F ₂ / 0.1 м ²

100 Н / 0.001 = F ₂ / 0.1

100 000 N = F ₂ / 0.1

F ₂ = (0.1)(100 000 Н)

F2 = 10 000 _N

3. Автокөліктің салмағы = 16,000 Н. Сыртқы кіріс күші F дегеніміз не?

Белгілі:

Көліктің салмағы (w) = 16 000 N

_{B (A B} ) ауданы = 4000 см ² = 4000 / 10 000 м ² = 4 / 10 м ² = 0.4 м ²

_{A (A A} ) ауданы = 50 см ² = 50 / 10 000 м ² = 0.005 м ²

Іздеу: F күші

Шешімі:

F / A _A = w / A _B

F / 0.005 м ² = 16 000 Н / 0.4 м ²

F / 0.005 = 16 000 Н / 0.4

F / 0.005 = 40 000 N

F = (40 000 N)(0.005)

F = 200 Ньютон

4.

А нүктесінің ауданы 60 см2 ^, ал В нүктесінің ауданы 4,200 см2 ^, F нүктесінің сыртқы кіріс күшін анықтаңыз.

Белгілі:

_{A (A A} ) ауданы = 60 см ²

B ауданы (A _B ) = 4200 см ²

Салмағы w (w) = 3500 Ньютон

Қажетті: F ₁

Шешімі:

Паскаль принципінің теңдеуін пайдаланып есептелген F күші :

F ₁ / A ₁ = F ₂ / A ₂

F ₁ / 60 см ² = 3500 Н / 4200 см ²

F ₁ / 60 = 35 Н / 42

F ₁ = (60)(35) / 42

F ₁ = 2100 / 42

F ₁ = 50 Ньютон

5. Гидравликалық көтергіштің үлкен көлденең қимасы және кіші көлденең қимасы бар. Үлкен көлденең қима ауданы кіші көлденең қима ауданынан 20 есе үлкен. Егер кіші көлденең қимаға 25 Н кіріс күші берілсе, онда шығыс күшін анықтаңыз.

Белгілі:

Кіші көлденең қима ауданы ( _A1 ) = A

Үлкен көлденең қима ауданы (A2 ₎ = 20A

Кіріс күші (F1 ₎ = 25 Н

Қажетті: Шығыс күші ( _F2 )

Шешімі:

1. Паскаль принципі дегеніміз не?
   • жауапПаскаль принципі бойынша, сұйықтықтың кез келген нүктесінде қысымның кез келген өзгерісі сұйықтық бойымен барлық бағытта өзгеріссіз беріледі.
2. Паскаль принципіне негізделген гидравликалық көтергіш қалай жұмыс істейді?
   • жауапГидравликалық көтергіште кішігірім ауданды поршеньге әсер ететін аз күш үлкенірек ауданды поршеньге өзгеріссіз берілетін қысымды тудырады. Бұл үлкенірек поршеньге үлкенірек күш түсіреді, бұл оның ауыр заттарды көтеруіне мүмкіндік береді.
3. Паскаль принципінде қысымның өзгеруі неге өзгермейді?
   • жауапСұйықтықтар сығылмайтындықтан, сұйықтықтың бір бөлігіне қысым түсірілгенде, ол сығыла алмайды, сондықтан қысымның өзгеруін сұйықтықтың басқа бөліктеріне біркелкі береді.
4. Паскаль принципін ескере отырып, тереңдіктің артуы сұйықтық қысымына қалай әсер етеді?
   • жауапСұйықтықтағы тереңдік артқан сайын, қысым да жоғарыдағы сұйықтықтың салмағына байланысты артады. Бұл Паскаль принципіне сәйкес келеді, себебі қысымның жоғарылауы белгілі бір тереңдікте біркелкі сезіледі.
5. Ұшақпен тез көтерілгенде немесе түскенде немесе суға терең сүңгігенде құлақтарымыз неге шыңылдайды?
   • жауапБиіктіктің немесе тереңдіктің кенеттен өзгеруі қоршаған ортадағы (ауа немесе су) қысымның кенеттен өзгеруіне әкеледі. Паскаль принципіне сәйкес, құлағымыздың шығырылуы ішкі қысымды сыртқы қысыммен теңестіру үшін жасалады.
6. Егер ауа көпіршіктері жоқ тығыздалған шприц басылса, ішіндегі сұйықтықты сығу неге қиын?
   • жауапСұйықтықтар іс жүзінде сығылмайды. Паскаль принципіне сәйкес, шприцтің ішіндегі сұйықтық көлемін азайтуға тырысқанда, қысым артып, сығылуға қарсы тұрады.
7. Паскаль принципі бөгеттің түбінде кішкентай тесік пайда болса, оның жарылу құбылысын қалай түсіндіреді?
   • жауапСудың салмағына байланысты бөгеттің түбіндегі қысым жоғары. Тіпті кішкентай саңылау да бұл жоғары қысымның айналадағы құрылымдарға түсуіне мүмкіндік береді, бұл бөгеттің апатты түрде бұзылуына әкелуі мүмкін.
8. Неліктен бос бөтелкеден гөрі толы дерлік сығылған бөтелкеден сұйықтық шашырату оңайырақ?
   • жауапТолы бөтелкеде сұйықтықтың көп мөлшері болады, ол сығылған кезде Паскаль принципіне байланысты қолданылған қысымды сұйықтық бойымен тиімдірек өткізеді. Бос дерлік бөтелкеде ауа көбірек болады, ол сығылады, сондықтан сол қысым сұйықтықтың соншалықты күшті шашырауын тудырмайды.
9. Гидравликалық жүйелерде шығыс күші әрқашан кіріс күшінен үлкен бола ма?
   • жауапМіндетті түрде емес. Шығыс күшінің кіріс күшіне қатынасы шығыс және кіріс поршеньдерінің аудандарының қатынасымен анықталады. Жүйе шығыс поршеньінің ауданы кіріске қарағанда үлкенірек болғандықтан, күшті күшейтуге арналған, бірақ күшті күшейтуді анықтайтын аудан қатынасы.
10. Паскаль принципін ескере отырып, терең теңіз тіршілік иелерінің денелері неліктен берік және ықшам?

• жауапТерең теңіз тіршілік иелері үстіндегі су бағанының салмағына байланысты үлкен қысымға ұшырайды. Тірі қалу үшін бұл тіршілік иелері осы жоғары қысымға төтеп бере алатын берік және ықшам денелерге ие болу үшін эволюцияланған.