9 примеров применения закона Паскаля
1. Площадь поперечного сечения каждого гидравлического домкрата составляет 0,04 м².2 от 0,10 м2Если входная сила составляет 5 Ньютонов, какова максимальная выходная сила?
Пембахасан:
Известно, что:
A1 = 0,04 м2
A2 = 0,10 м2
F1 = 5 Н
Вопрос: Ф2 ?
Джаваб:
F1/A1 = Ф2/A2
5/0,04 = F2/ 0,10
125=Ф2/ 0,10
F 2 = (125)(0,10) = 12,5 Н
2. Радиус малого поперечного сечения гидравлического домкрата составляет 2 см, а радиус большого поперечного сечения — 25 см. Какая сила приложена к малому поперечному сечению, чтобы поднять автомобиль массой 2000 кг?
Пембахасан:
Известно, что:
r1 = 2 см = 0,02 м
r2 = 25 см = 0,25 м
A1 = (3,14)(0,02)2 = 0,001256 м2
A2 = (3,14)(0,25)2 = 0,19625 м2
F2 = w = mg = (2000)(9,8 м/с2) = 19600 Н
Вопрос: Ф1 ?
Джаваб:
F1/A1 = Ф2/A2
F1/0,001256 = 19600/0,19625
F1/ 0,001256 = 99.872,6
F 1 = 125,44 Н
3. Максимальное избыточное давление гидравлического домкрата составляет 10 атм. Какова максимальная масса (кг), которую можно поднять, если диаметр выходного отверстия составляет 20 см?
Пембахасан:
Известно, что:
1 атм = 1,013 x 105 Н / м2
p укур = 10 атм = (10)(1,013 x 10)5 Н / м2) = 10,13 х 105 Н / м2
F1 = 10,13 x 105 Н / м2
A1 = 1 м2
A2 = (3,14)(0,10 м)2 = 0,0314 м2
Вопрос: Ф2 ?
Джаваб:
p = F/A или F1/A1 = Ф2/A2
1013000/1 = F2/ 0,0314
1.013.000=Ф2/ 0,0314
F 2 = 31.808 Н
Максимальная масса:
w = мг
31.808 = м (9,8)
m = 3.245,7 кг
4. Посмотрите на следующую картинку!
Площадь поперечного сечения A₂ = 10 см²
Площадь поперечного сечения A₂ = 100 см²
Сила (F1 ) , которую необходимо приложить для удержания F2 = 100 Н, чтобы система находилась в равновесии, составляет…
А. 1.000 Ньютонов
В. 100 Ньютонов
С. 10 Ньютон
Д. 1 Ньютонов
Обсуждение
Известно, что:
Площадь поперечного сечения 1 (A 1 ) = 10 см 2
Площадь поперечного сечения 2 (A 2 ) = 100 см 2
Сила 2 (F 2 ) = 100 Ньютона
Вопрос: Сила 1 (F 1 )
Джаваб:
На изображении выше показан гидравлический домкрат. Принцип работы гидравлического домкрата основан на законе Паскаля. Закон Паскаля гласит, что давление, приложенное к жидкости, передается ею во всех направлениях, при этом все части жидкости испытывают одинаковое давление.
Формула давления:
П = Ф/А
Описание формулы: P = давление, F = сила, A = площадь поверхности.
Давление, которое испытывает жидкость в тонкой трубке (P).1) = Ф1 / TO1.
Давление, которое испытывает жидкость в трубе большого диаметра (P).2) = Ф2 / TO2
Давление жидкости в тонкой трубке (P)1) равно давлению жидкости в трубе большого диаметра (P).2).
P1 = P2
F1 / TO1 = Ф2 / TO2
F 1 / 10 см² = 100 Н / 100 см²
F 1 / 10 = 1 Н
F 1 = (10)(1 Н)
F 1 = 10 Ньютонов
Правильный ответ — C.
5. Посмотрите на картинку ниже!
Если площадь поперечного сечения A1 = 0,001 м2 и A2 = 0,1 м2 , то величина силы давления в точке A2 равна ...
A. 100 N
B. 1.000 N
C. 10.000 N
D. 100.000 N
Обсуждение
Известно, что:
Площадь поперечного сечения 1 (A 1 ) = 0,001 м 2
Площадь поперечного сечения 2 (A 2 ) = 0,1 м 2
Сила, действующая на площадь поперечного сечения 1 (F 1 ) = 100 Ньютонов
Вопрос: Сила, действующая на площадь поперечного сечения 2 (F 2 )
Джаваб:
Закон Паскаля гласит, что давление, приложенное к жидкости, передается жидкостью во всех направлениях, причем все части жидкости испытывают одинаковое давление.
P1 = P2
F1 / TO1 = Ф2 / TO2
100 Н / 0,001 м² = F² / 0,1 м²
100 Н / 0,001 = F 2 / 0,1
100.000 2 Н = F² / 0,1
F 2 = (0,1)(100 000 Н)
F 2 = 10.000 Н
Правильный ответ — C.
6. Посмотрите на картинку!
Автомобиль весом 16 000 Н помещен на поршень B, как показано на рисунке. Для подъема автомобиля требуется сила F, равная…
A. 50 N
B. 80 N
C. 200 N
D. 400 N
Обсуждение
Отправьте все подразделения экспресс-доставкой в международные подразделения.
Известно, что:
Вес автомобиля (w) = 16 000 Н
Площадь поверхности B (A B ) = 4000 см² = 4000 / 10 000 м² = 4 / 10 м² = 0,4 м²
Площадь поверхности A (A A ) = 50 см² = 50 / 10 000 м² = 0,005 м²
Вопрос: Сила F
Джаваб:
Сила F рассчитывается по формуле закона Паскаля.
F / A A = w / A B
F / 0,005 м² = 16 000 Н / 0,4 м²
F / 0,005 = 16 000 Н / 0,4
F / 0,005 = 40 000 Н
F = (40 000 Н)(0,005)
F = 200 Ньютон
Правильный ответ — C.
7. Посмотрите на изображение U-образного гидравлического инструмента ниже!
Вес блока X на тонкой трубке, необходимый для поддержания баланса гидравлического инструмента, составляет…
A. 5 N
B. 25 N
C. 10.000 N
D. 25.000 N
Обсуждение
Известно, что:
Площадь поверхности малого цилиндра (А)1) = 5 см2
Площадь поверхности большого цилиндра (А)2) = 100 см2
Сила тяжести блока, действующая на большой цилиндр (F).2) = 500 Ньютона
Вопрос: Какова сила тяжести блока, действующая на узкую трубку (F)?1)
Джаваб:
На изображении выше показан гидравлический домкрат. Принцип работы гидравлического домкрата основан на законе Паскаля. Закон Паскаля гласит, что давление, приложенное к жидкости, передается ею во всех направлениях, при этом все части жидкости испытывают одинаковое давление.
Когда поверхность тонкой трубки надавливается, жидкость в тонкой трубке также сжимается. Давление, испытываемое жидкостью в тонкой трубке, передается жидкости в толстой трубке. Жидкость в толстой трубке испытывает то же давление, что и жидкость в тонкой трубке. И наоборот, давление, испытываемое жидкостью в толстой трубке, передается жидкости в тонкой трубке. Жидкость в тонкой трубке испытывает то же давление, что и жидкость в толстой трубке.
Формула давления:
П = Ф/А
Описание формулы: P = давление, F = сила, A = площадь поверхности.
Давление, которое испытывает жидкость в тонкой трубке (P).1) = Ф1 / TO1.
Давление, которое испытывает жидкость в трубе большого диаметра (P).2) = Ф2 / TO2
Давление жидкости в тонкой трубке (P)1) равно давлению жидкости в большом цилиндре P2).
P1 = P2
F1 / TO1 = Ф2 / TO2
F1 / 5 см2 = 500 Н / 100 см2
F1 / 5 = 500 Н / 100
F1 / 5 = 5 Н
F1 = (5)(5) Н
F1 = 25 Н
Правильный ответ — B.
8.
Обратите внимание на следующую схему трубопроводов Паскаля!
Если сила сжатия F1 = 300 Н. Величина силы F.2 Для достижения равновесия необходимо…
A. 72 N
B. 1250 N
C. 1500 N
D. 3600 N
Обсуждение
Известно, что:
Площадь поверхности малого цилиндра (А)1) = 12 см2
Площадь поверхности большого цилиндра (А)2) = 50 см2
Величина силы давления, действующей на тонкую трубку (F).1) = 300 Ньютона
Вопрос: Величина силы давления, действующей на большую трубу (F)?2)
Джаваб:
Давление жидкости в тонкой трубке (P)1) равно давлению жидкости в трубе большого диаметра (P).2).
P1 = P2
F1 / TO1 = Ф2 / TO2
300 Н / 12 см2 = Ф2 / 50 см2
300 Н / 12 = Ф2 / 50
25 Н = Ф2 / 50
F2 = (50)(25) Н
F2 = 1250 Н
Правильный ответ — B.
9.
Посмотрите на следующее изображение инструмента Паскаля!
Величина силы (F), которую необходимо приложить для обеспечения сбалансированного положения инструмента, составляет…
А. 100 Ньютонов
В. 250 Ньютонов
С. 600 Ньютон
Д. 4800 Ньютонов
Обсуждение
Известно, что:
Площадь поверхности малого цилиндра (А)1) = 4 см2
Площадь поверхности большого цилиндра (А)2) = 16 см2
Величина силы тяжести, действующей на большую трубу (F).2) = 1000 Ньютона
Вопрос: Величина силы, действующей на тонкую трубку (F)?1)
Джаваб:
Давление жидкости в тонкой трубке (P)1) равно давлению жидкости в трубе большого диаметра (P).2).
P1 = P2
F1 / TO1 = Ф2 / TO2
F1 / 4 см2 = 1000 Н / 16 см2
F1 / 4 = 1000 Н / 16
F1 / 1 = 1000 Н / 4
F1 = 1000 Н / 4
F1 = 250 Н
Правильный ответ — B.
Источник вопроса:
Вопросы для национального экзамена по естественным наукам для средней школы/исламской средней школы
вопросы закона Паскаля
1. Площадь поперечного сечения каждого гидравлического домкрата составляет 0,03 м².2 от 0,12 м2Если входная сила составляет 6 Ньютонов, какова максимальная выходная сила?
(24 Нм)
2. Радиус малого поперечного сечения гидравлического домкрата составляет 1,5 см, а радиус большого поперечного сечения — 20 см. Какая сила приложена к малому поперечному сечению, чтобы поднять автомобиль массой 2200 кг?
(121,3 Нм)
3. Максимальное избыточное давление гидравлического домкрата составляет 14 атм. Какова максимальная масса (кг), которую можно поднять, если диаметр выходного отверстия составляет 30 см?
(10.224 кг)
