පැස්කල් මූලධර්මය - ගැටළු සහ විසඳුම්
1. දන්නා:
A 1 = 10 cm 2 ක භූමි ප්රමාණය
A 2 = 100 cm 2 හි වර්ගඵලය
බලය 2 (F 2 ) = 100 නිව්ටන්
අවශ්යයි: ෆෝර්ස් 1 (F 1 )
විසඳුම:
පී = එෆ් / ඒ
P = පීඩනය , F = බලය , A = වර්ගඵලය
P1 = එෆ්1 / වෙත1
P2 = එෆ්2 / වෙත2
P1 = පී2
F1 / වෙත1 = එෆ්2 / වෙත2
එෆ් 1 / 10 සෙ.මී. 2 = 100 එන් / 100 සෙ.මී. 2
එෆ් 1 / 10 = 1 එන්
එෆ් 1 = (10)(1 එන්)
F 1 = 10 නිව්ටන්
2. A 1 හි වර්ගඵලය = 0.001 m 2 සහ A 2 හි වර්ගඵලය = 0.1 m 2 නම් , බාහිර ආදාන බලය F 1 = 100 N නම්, බාහිර ප්රතිදාන බලය F 2?
දන්නා:
A 1 = 0.001 m 2 හි වර්ගඵලය
A 2 = 0.1 m 2 හි වර්ගඵලය
බාහිර ආදාන බලය F 1 = නිව්ටන් 100
අවශ්යයි : බාහිර ප්රතිදාන බලය (F 2 )
විසඳුම:
P1 = පී2
F1 / වෙත1 = එෆ්2 / වෙත2
100 N / 0.001 m 2 = F 2 / 0.1 m 2
100 N / 0.001 = එෆ් 2 / 0.1
100,000 N = එෆ් 2 / 0.1
එෆ් 2 = (0.1)(100,000 එන්)
එෆ් 2 = 10,000 එන්
3. මෝටර් රථයේ බර = 16,000 N. බාහිර ආදාන බලය F යනු කුමක්ද...
දන්නා:
මෝටර් රථයේ බර (w) = 16,000 N
B (A B ) හි වර්ගඵලය = 4000 cm 2 = 4000 / 10,000 m 2 = 4 / 10 m 2 = 0.4 m 2
A (A A ) හි වර්ගඵලය = 50 cm 2 = 50 / 10,000 m 2 = 0.005 m 2
අවශ්යයි: ෆෝර්ස් එෆ්
විසඳුම:
එෆ් / ඒ ඒ = w / ඒ බී
එෆ් / 0.005 m 2 = 16,000 N / 0.4 m 2
එෆ් / 0.005 = 16,000 එන් / 0.4
එෆ් / 0.005 = 40,000 එන්
එෆ් = (40,000 N)(0.005)
F = 200 නිව්ටන්
4.
A හි වර්ගඵලය 60 cm 2 වන අතර B හි වර්ගඵලය 4,200 cm 2 වේ , F හි බාහිර ආදාන බලය තීරණය කරන්න.
දන්නා:
A (A A ) හි වර්ගඵලය = 60 cm 2
B (A B ) හි වර්ගඵලය = 4200 cm 2
බර w (w) = 3500 නිව්ටන්
අවශ්යයි : F 1
විසඳුම:
පැස්කල් මූලධර්මයේ සමීකරණය භාවිතයෙන් ගණනය කරන ලද F හි බලය :
එෆ් 1 / ඒ 1 = එෆ් 2 / ඒ 2
එෆ් 1 / 60 සෙ.මී. 2 = 3500 එන් / 4200 සෙ.මී. 2
එෆ් 1 / 60 = 35 එන් / 42
එෆ් 1 = (60)(35) / 42
එෆ් 1 = 2100 / 42
F1 = නිව්ටන් 50
5. හයිඩ්රොලික් එසවුමට විශාල හරස්කඩක් සහ කුඩා හරස්කඩක් ඇත. විශාල හරස්කඩ ප්රදේශය කුඩා හරස්කඩ ප්රදේශය මෙන් 20 ගුණයකි. කුඩා හරස්කඩට 25 N ආදාන බලයක් ලබා දී ඇත්නම්, ප්රතිදාන බලය තීරණය කරන්න.
දන්නා:
කුඩා හරස්කඩ වර්ගඵලය (A 1 ) = A
විශාල හරස්කඩ වර්ගඵලය (A 2 ) = 20A
ආදාන බලය (F 1 ) = 25 N
අවශ්යයි : ප්රතිදාන බලය (F 2 )
විසඳුම:
- පැස්කල්ගේ මූලධර්මය යනු කුමක්ද?
- පිළිතුර: පැස්කල්ගේ මූලධර්මය පවසන්නේ තරලයක ඕනෑම ස්ථානයකට යොදන පීඩනයේ ඕනෑම වෙනසක් තරලය පුරා සෑම දිශාවකටම අඩු නොවී සම්ප්රේෂණය වන බවයි.
- පැස්කල් මූලධර්මය මත පදනම්ව හයිඩ්රොලික් සෝපානයක් ක්රියා කරන්නේ කෙසේද?
- පිළිතුර: හයිඩ්රොලික් සෝපානයක දී, කුඩා ප්රදේශයක පිස්ටනයකට යොදන කුඩා බලයක් පීඩනයක් ඇති කරන අතර එය විශාල ප්රදේශයක පිස්ටනයකට අඩු නොවී සම්ප්රේෂණය වේ. මෙහි ප්රතිඵලයක් ලෙස විශාල පිස්ටනය මත විශාල බලයක් ඇති වන අතර එමඟින් බර වස්තූන් එසවීමට හැකි වේ.
- පැස්කල් මූලධර්මය තුළ පීඩන වෙනස අඩු නොවී පවතින්නේ ඇයි?
- පිළිතුර: තරල සම්පීඩනය කළ නොහැකි බැවින්, තරලයේ එක් කොටසකට පීඩනය යෙදූ විට, එය සම්පීඩනය කළ නොහැක, එබැවින් එය පීඩන වෙනස ඒකාකාරව තරලයේ අනෙක් සෑම කොටසකටම මාරු කරයි.
- පැස්කල් මූලධර්මය සලකා බලන විට, ගැඹුර වැඩිවීම තරල පීඩනයට බලපාන්නේ කෙසේද?
- පිළිතුර: තරලයක ගැඹුර වැඩි වන විට, ඉහත තරලයේ බර නිසා පීඩනය ද වැඩි වේ. නිශ්චිත ගැඹුරකදී පීඩන වැඩිවීම ඒකාකාරව අත්විඳින බැවින් මෙය පැස්කල්ගේ මූලධර්මයට අනුකූල වේ.
- ගුවන් යානයක වේගයෙන් නගින විට හෝ බසින විට හෝ ජලය යට ගැඹුරට කිමිදෙන විට අපගේ කන් පැලෙන්නේ ඇයි?
- පිළිතුර: වේගවත් උන්නතාංශ හෝ ගැඹුරේ වෙනස්වීම් අවට මාධ්යයේ (වාතය හෝ ජලය) වේගවත් පීඩන වෙනස්කම් වලට තුඩු දෙයි. පැස්කල්ගේ මූලධර්මයට අනුකූලව, අභ්යන්තර පීඩනය බාහිර පීඩනය සමඟ සමාන කිරීමේ ක්රමයක් ලෙස අපගේ කන් පුපුරා යයි.
- වායු බුබුලු නොමැති මුද්රා තැබූ සිරින්ජයක් පීඩනයට ලක් කළහොත්, ඇතුළත තරලය සම්පීඩනය කිරීම අපහසු ඇයි?
- පිළිතුර: තරල පාහේ සම්පීඩනය කළ නොහැකි ය. සිරින්ජය තුළ ඇති තරලයේ පරිමාව අඩු කිරීමට උත්සාහ කරන විට, පැස්කල් මූලධර්මයට අනුව පීඩනය වැඩි වන අතර සම්පීඩනයට ප්රතිරෝධය දක්වයි.
- වේල්ලක පාදමේ කුඩා සිදුරක් නිර්මාණය වුවහොත් එය පුපුරා යාමේ සංසිද්ධිය පැස්කල් මූලධර්මයෙන් පැහැදිලි කරන්නේ කෙසේද?
- පිළිතුර: ජලයේ බර නිසා වේල්ලේ පාදයේ පීඩනය ඉහළයි. කුඩා විවරයක් පවා මෙම ඉහළ පීඩනය අවට ව්යුහයන් මත යෙදීමට ඉඩ සලසයි, එය වේල්ලේ ව්යසනකාරී අසාර්ථකත්වයට හේතු විය හැක.
- හිස් වීමට ආසන්න බෝතලයකට වඩා පිරී ඇති බෝතලයකින් දියර ඉසීම පහසු වන්නේ ඇයි?
- පිළිතුර: පිරුණු බෝතලයක විශාල ද්රව ප්රමාණයක් ඇති අතර, එය මිරිකූ විට, පැස්කල්ගේ මූලධර්මය නිසා යොදන ලද පීඩනය තරලය පුරා වඩාත් ඵලදායී ලෙස සම්ප්රේෂණය කරයි. පාහේ හිස් බෝතලයක වැඩි වාතයක් ඇති අතර එය සම්පීඩනය කළ හැකි බැවින්, එම පීඩනයම ද්රව විදිනයක් තරම් ප්රබල ද්රවයක් නිපදවන්නේ නැත.
- හයිඩ්රොලික් පද්ධතිවල, ප්රතිදාන බලය සෑම විටම ආදාන බලයට වඩා වැඩිද?
- පිළිතුර: අවශ්ය නොවේ. ප්රතිදාන බලයේ සහ ආදාන බලයේ අනුපාතය තීරණය වන්නේ ප්රතිදාන සහ ආදාන පිස්ටන් වල ප්රදේශවල අනුපාතයෙනි. පද්ධතිය නිර්මාණය කර ඇත්තේ ආදානයට වඩා විශාල ප්රතිදාන පිස්ටන් ප්රදේශයක් තිබීමෙන් බලය විස්තාරණය කිරීමටයි, නමුත් බල විස්තාරණය තීරණය කරන්නේ ප්රදේශ අනුපාතයයි.
- පැස්කල්ගේ මූලධර්මය සලකා බලන විට, ගැඹුරු මුහුදේ ජීවීන්ට ශක්තිමත් සහ සංයුක්ත ශරීරයක් ඇත්තේ ඇයි?
- පිළිතුර: ගැඹුරු මුහුදේ ජීවීන්ට ඉහළින් ඇති ජල තීරුවේ බර නිසා දැවැන්ත පීඩන අත්විඳිය හැකිය. දිවි ගලවා ගැනීම සඳහා, මෙම ජීවීන් මෙම ඉහළ පීඩනවලට ඔරොත්තු දිය හැකි ශක්තිමත් සහ සංයුක්ත ශරීර ඇති බවට පරිණාමය වී ඇත.
