Il-prinċipju ta' Pascal – problemi u soluzzjonijiet
1. Magħruf:
L-erja ta' A 1 = 10 ċm 2
L-erja ta' A2 = 100 ċm2
Forza 2 (F2 ) = 100 Newton
Meħtieġa: Forza 1 (F 1 )
Soluzzjoni:
P = F / A
P = pressjoni , F = forza , A = erja
P1 =F1 / TO1
P2 =F2 / TO2
P1 = P2
F1 / TO1 =F2 / TO2
F1 / 10 ċm2 = 100 N / 100 ċm2
F1 / 10 = 1 N
F1 = (10)(1 N )
F1 = 10 Newton
2. Jekk l-erja ta' A 1 = 0.001 m 2 u l-erja ta' A 2 = 0.1 m 2 , il-forza esterna tad-dħul F 1 = 100 N, allura l-forza esterna tal-ħruġ F 2?
Magħruf:
L-erja ta' A1 = 0.001 m2
L-erja ta' A2 = 0.1 m2
Forza ta' input esterna F1 = 100 Newton
Meħtieġa : Forza tal-ħruġ esterna ( F2 )
Soluzzjoni:
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. Il-piż tal-karozza = 16,000 N. X'inhi l-forza esterna tad-dħul F...
Magħruf:
Piż tal-karozza (w) = 16,000 N
Żona ta' B (A B ) = 4000 ċm² = 4000 / 10,000 m² = 4 / 10 m² = 0.4 m²
Żona ta' A (A A ) = 50 ċm² = 50 / 10,000 m² = 0.005 m²
Meħtieġ: Forza F
Soluzzjoni:
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 Newton
4.
L-erja ta' A hija 60 ċm2 u l-erja ta' B hija 4,200 ċm2 , iddetermina l-forza esterna tad-dħul ta' F.
Magħruf:
Żona ta' A (A A ) = 60 ċm²
Żona ta' B (A B ) = 4200 ċm2
Piż w (w) = 3500 Newton
Meħtieġ: F 1
Soluzzjoni:
Il-forza ta' F hija kkalkulata bl-użu tal-ekwazzjoni tal- prinċipju ta' Pascal :
F1 / A1 = F2 / A2
F1 / 60 ċm2 = 3500 N / 4200 ċm2
F1 / 60 = 35 N / 42
F1 = (60)(35 ) / 42
F1 = 2100 / 42
F1 = 50 Newton
5. Il-lift idrawliku għandu sezzjoni trasversali kbira u sezzjoni trasversali żgħira. L-erja tas-sezzjoni trasversali l-kbira hija 20 darba l-erja tas-sezzjoni trasversali ż-żgħira. Jekk fuq is-sezzjoni trasversali ż-żgħira tingħata forza ta' input ta' 25 N, allura ddetermina l-forza tal-ħruġ.
Magħruf:
Żona ta' sezzjoni trasversali żgħira (A1 ) = A
Żona trasversali kbira (A2 ) = 20A
Forza tad-dħul (F1 ) = 25 N
Meħtieġa: Forza tal-ħruġ ( F2 )
Soluzzjoni:
- X'inhu l-Prinċipju ta' Pascal?
- TweġibaIl-Prinċipju ta' Pascal jiddikjara li kwalunkwe bidla fil-pressjoni applikata fi kwalunkwe punt f'fluwidu tiġi trasmessa mingħajr ma titnaqqas fil-fluwidu kollu fid-direzzjonijiet kollha.
- Kif jaħdem lift idrawliku bbażat fuq il-Prinċipju ta' Pascal?
- TweġibaF'lift idrawliku, forza żgħira applikata fuq pistun b'erja żgħira toħloq pressjoni li tiġi trażmessa mingħajr ma titnaqqas lil pistun b'erja akbar. Dan jirriżulta f'forza akbar fuq il-pistun il-kbir, li tippermettilu jerfa' oġġetti tqal.
- Għaliex il-bidla fil-pressjoni ma titnaqqasx fil-Prinċipju ta' Pascal?
- TweġibaMinħabba li l-fluwidi huma inkompressibbli, meta tiġi applikata pressjoni fuq parti waħda tal-fluwidu, din ma tistax tikkompressa, għalhekk tittrasferixxi l-bidla fil-pressjoni b'mod uniformi lil kull parti oħra tal-fluwidu.
- Kif żieda fil-fond taffettwa l-pressjoni tal-fluwidu, meta wieħed iqis il-prinċipju ta' Pascal?
- TweġibaHekk kif tiżdied il-fond f'fluwidu, tiżdied ukoll il-pressjoni minħabba l-piż tal-fluwidu fuqu. Dan huwa konsistenti mal-prinċipju ta' Pascal peress li ż-żieda fil-pressjoni tiġi esperjenzata b'mod uniformi f'fond partikolari.
- Għaliex widnejna jinfetħu meta nitilgħu jew ninżlu malajr f'ajruplan jew meta ngħoddu fil-fond taħt l-ilma?
- TweġibaBidliet mgħaġġla fl-altitudni jew fil-fond iwasslu għal bidliet mgħaġġla fil-pressjoni fil-mezz tal-madwar (arja jew ilma). Widnejna jinfetħu 'l barra bħala mod kif indaqsaw il-pressjoni interna mal-pressjoni esterna, f'konformità mal-Prinċipju ta' Pascal.
- Jekk siringa ssiġillata mingħajr bżieżaq tal-arja tkun magħfusa, għaliex ikun diffiċli li tikkompressa l-fluwidu ġewwa?
- TweġibaIl-fluwidi huma prattikament inkompressibbli. Meta tipprova tnaqqas il-volum tal-fluwidu ġewwa s-siringa, il-pressjoni tiżdied, u tirreżisti l-kompressjoni, skont il-Prinċipju ta' Pascal.
- Kif jispjega l-Prinċipju ta' Pascal il-fenomenu li tinfaqa' diga jekk tinħoloq toqba żgħira fil-bażi tagħha?
- TweġibaMinħabba l-piż tal-ilma, il-pressjoni fil-bażi tad-diga hija għolja. Anke fetħa żgħira tippermetti li din il-pressjoni għolja tiġi eżerċitata fuq l-istrutturi tal-madwar, u dan jista' jwassal għal ħsara katastrofika tad-diga.
- Għaliex huwa aktar faċli li toħroġ likwidu minn flixkun kważi mimli milli minn wieħed kważi vojt?
- TweġibaFlixkun mimli għandu ammont akbar ta' likwidu li, meta jiġi mbuttat, jittrażmetti l-pressjoni applikata b'mod aktar effettiv fil-fluwidu kollu minħabba l-Prinċipju ta' Pascal. Flixkun kważi vojt għandu aktar arja, li hija kompressibbli, għalhekk l-istess pressjoni ma tipproduċix tixrid ta' likwidu daqshekk qawwi.
- Fis-sistemi idrawliċi, il-forza tal-ħruġ hija dejjem akbar mill-forza tad-dħul?
- TweġibaMhux neċessarjament. Il-proporzjon tal-forza tal-ħruġ għall-forza tad-dħul huwa determinat mill-proporzjon tal-erjas tal-pistuni tal-ħruġ u tad-dħul. Is-sistema hija ddisinjata biex tamplifika l-forza billi jkollha erja tal-pistun tal-ħruġ akbar minn dik tad-dħul, iżda huwa l-proporzjon tal-erja li jiddetermina l-amplifikazzjoni tal-forza.
- Meta nikkunsidraw il-Prinċipju ta' Pascal, għaliex il-kreaturi tal-baħar fond għandhom ġisem robust u kompatt?
- TweġibaIl-kreaturi tal-baħar fond jesperjenzaw pressjonijiet enormi minħabba l-piż tal-kolonna tal-ilma li tinsab fuqhom. Biex jgħixu, dawn il-kreaturi evolvew biex ikollhom ġisem robust u kompatt li jista’ jiflaħ dawn il-pressjonijiet għoljin.
