Príklad Pascalovho zákona

9 príkladov Pascalovho zákona

1. Prierezová plocha každého hydraulického zdviháka je 0,04 m² a 0,10 m²Ak je vstupná sila 5 Newtonov, aká je maximálna výstupná sila?
Diskusia:
Je známe, že:
A₁ = 0,04 m²
A₂ = 0,10 m²
F₁ = 5 XNUMX N
Otázka: F₂ ?
Odpoveď:

F₁/A₁ = F.₂/A₂
5/0,04 = F₂/ 0,10
125=F₂/ 0,10

F² = (125)(0,10) = 12,5 _N

2. Polomer malého prierezu hydraulického zdviháka je 2 cm a polomer veľkého prierezu je 25 cm. Aká sila pôsobí na malý prierez, aby sa zdvihlo auto s hmotnosťou 2000 kg?
Diskusia:
Je známe, že:
r₁ = 2 cm = 0,02 m
r₂ = 25 cm = 0,25 m
A₁ = (3,14)(0,02)² = 0,001256 m²
A₂ = (3,14)(0,25)² = 0,19625 m²
F₂ = w = mg = (2000)(9,8 m/s²) = 19600 N
Otázka: F₁ ?
Odpoveď:
F₁/A₁ = F.₂/A₂
F₁/0,001256 = 19600/0,19625
F₁/0,001256 = 99.872,6

F1 = 125,44 _N

3. Maximálny pretlak na hydraulickom zdviháku je 10 atm. Aká je maximálna hmotnosť (kg), ktorú je možné zdvihnúť, ak je priemer výstupu 20 cm?
Diskusia:
Je známe, že:
1 atm = 1,013 x 10⁵ N / m²
p _meranie = 10 atm = (10)(1,013 x 10⁵ N / m²) = 10,13 x 10⁵ N / m²
F₁ = 10,13 x 10⁵ N / m²
A₁ = 1 m²
A₂ = (3,14)(0,10 m)² = 0,0314 m²
Otázka: F₂ ?
Odpoveď:
p = F/A alebo F₁/A₁ = F.₂/A₂
1013000/1 = F₂/ 0,0314
1.013.000=F₂/ 0,0314

F³ = _31.808 N

Maximálna hmotnosť:
w = mg
31 808 = m (9,8)
m = 3.245,7 XNUMX kg

4. Pozrite sa na nasledujúci obrázok!

Prierezová plocha A² ₌ 10 ^cm²

Prierezová plocha A² ₌ 100 ^cm²

Sila (F1 ₎ , ktorá musí byť aplikovaná na udržanie F2 ₌ 100 N, aby bol systém v rovnováhe, je …

A. 2 250 newtonov

B. 1 500 newtonov

Cca 10 Newtonov

D. 1 Newtonov

Diskusia

Je známe, že:

Prierezová plocha 1 (A1 ₎ = 10 ^cm2

Plocha prierezu 2 (A ₂ ) = 100 cm ²

Sila 2 (F³ ₎ = 100 Newtony

Otázka: Sila 1 (F ₁ )

Odpoveď:

Nástroj na obrázku vyššie je hydraulický zdvihák. Princíp fungovania hydraulického zdviháka je založený na Pascalovom zákone. Pascalov zákon hovorí, že tlak pôsobiaci na kvapalinu sa prenáša kvapalinou vo všetkých smeroch, pričom všetky časti kvapaliny sú vystavené rovnakému tlaku.

Vzorec pre tlak:

P = F/A

Popis vzorca: P = tlak, F = sila, A = plocha povrchu.

Tlak, ktorému pôsobí kvapalina v malej trubici (P₁) = F₁ / TO₁.
Tlak, ktorému pôsobí kvapalina vo veľkej trubici (P₂) = F₂ / TO₂

Tlak kvapaliny v malej trubici (P₁) sa rovná tlaku kvapaliny vo veľkej trubici (P₂).
P₁ = P₂
F₁ / TO₁ = F.₂ / TO₂

F ₁ / 10 cm² ⁼ 100 N / 100 ^cm²

F ₁ / 10 = 1 N

F1 = (10)(1 N ₎

F1 = ₁₀ Newtonov

Správna odpoveď je C.

5. Pozrite sa na obrázok nižšie!

Ak je prierezová plocha A1 ₌ 0,001 m2 ^a A2 ₌ 0,1 m2 ^, potom je veľkosť tlakovej sily v bode _{A2 ...}

A. 100 N

B. 1.000 N

C. 10.000 N

D. 100.000 N

Diskusia

Je známe, že:

Prierezová plocha 1 (A ₁ ) = 0,001 m ²

Prierezová plocha 2 (A ₂ ) = 0,1 m ²

Sila pôsobiaca na plochu prierezu 1 (F1 ₎ = 100 Newtonov

Otázka: Sila pôsobiaca na plochu prierezu 2 ( _F² )

Odpoveď:

Pascalov zákon hovorí, že tlak pôsobiaci na kvapalinu sa prenáša kvapalinou vo všetkých smeroch, pričom všetky časti kvapaliny sú vystavené rovnakému tlaku.

P₁ = P₂
F₁ / TO₁ = F.₂ / TO₂

100 N / 0,001 ^m² = F² _/ 0,1 ^m²

100 N / 0,001 = F² _/ 0,1

100.000 2 N = F² _/ 0,1

F² = (0,1)(2 _100.000 N)

F³ = _10.000 N

Správna odpoveď je C.

6. Pozrite sa na obrázok!

Auto s hmotnosťou 16 000 N je umiestnené na pieste B, ako je znázornené na obrázku. Na zdvihnutie auta je potrebná sila F s hmotnosťou….

A. 50 N

B. 80 N

C. 200 N

D. 400 N

Diskusia

Vyjadrite všetky jednotky v medzinárodných jednotkách

Je známe, že:

Hmotnosť vozidla (w) = 16 000 N

Plocha povrchu B (A _B ) = 4000 cm² ⁼ 4000 / 10 000 m² ⁼ 4 / 10 m² ⁼ 0,4 ^m²

Plocha povrchu A (A ^A ₎ = 50 cm² = 50 / 10 000 m² ⁼ 0,005 ^m²

Otázka: Sila F

Odpoveď:

Sila F sa vypočíta pomocou Pascalovho vzorca.

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 Newtonov

Správna odpoveď je C.

7. Pozrite sa na obrázok hydraulického nástroja v tvare U nižšie!
Hmotnosť bloku X na malej trubici, ktorá udržiava hydraulické náradie vyvážené, je….

A. 5 N
B. 25 N
C. 10.000 N
D. 25.000 N

Diskusia

Je známe, že:
Povrchová plocha malého valca (A₁) = 5 cm²
Povrchová plocha veľkého valca (A₂) = 100 cm²
Tiažitosť bloku na veľký valec (F₂) = 500 Newtona
Otázka: Tiažebná sila bloku na malú trubicu (F₁)
Odpoveď:

Nástroj na obrázku vyššie je hydraulický zdvihák. Princíp fungovania hydraulického zdviháka je založený na Pascalovom zákone. Pascalov zákon hovorí, že tlak pôsobiaci na kvapalinu sa prenáša kvapalinou vo všetkých smeroch, pričom všetky časti kvapaliny sú vystavené rovnakému tlaku.

Keď sa stlačí povrch malej trubice, stlačí sa aj kvapalina v malej trubici. Tlak, ktorému pôsobí kvapalina v malej trubici, sa prenáša na kvapalinu vo veľkej trubici. Kvapalina vo veľkej trubici je vystavená rovnakému tlaku ako kvapalina v malej trubici. Naopak, tlak, ktorému pôsobí kvapalina vo veľkej trubici, sa prenáša na kvapalinu v malej trubici. Kvapalina v malej trubici je vystavená rovnakému tlaku ako kvapalina vo veľkej trubici.

Vzorec pre tlak:
P = F/A
Popis vzorca: P = tlak, F = sila, A = plocha povrchu.

Tlak, ktorému pôsobí kvapalina v malej trubici (P₁) = F₁ / TO₁.
Tlak, ktorému pôsobí kvapalina vo veľkej trubici (P₂) = F₂ / TO₂

Tlak kvapaliny v malej trubici (P₁) sa rovná tlaku kvapaliny vo veľkom valci P₂).
P₁ = P₂
F₁ / TO₁ = F.₂ / TO₂
F₁ / 5 cm² = 500 N / 100 cm²
F₁ / 5 = 500 N / 100
F₁ / 5 = 5 N
F₁ = (5)(5) N
F₁ = 25 XNUMX N
Správna odpoveď je B.

8.
Venujte pozornosť nasledujúcej schéme Pascal pipe!

Ak je tlaková sila F₁ = 300 N. Veľkosť sily F₂ aby nastala rovnováha, je….
A. 72 N
B. 1250 N
C. 1500 N
D. 3600 N
Diskusia
Je známe, že:
Povrchová plocha malého valca (A₁) = 12 cm²
Povrchová plocha veľkého valca (A₂) = 50 cm²
Veľkosť tlakovej sily na malú trubicu (F₁) = 300 Newtona
Otázka: Veľkosť tlakovej sily na veľkú trubicu (F₂)

Odpoveď:

Tlak kvapaliny v malej trubici (P₁) sa rovná tlaku kvapaliny vo veľkej trubici (P₂).
P₁ = P₂
F₁ / TO₁ = F.₂ / TO₂
300 N / 12 cm² = F.₂ / 50 cm²
300 N / 12 = F₂ / 50
25 N = F₂ / 50
F₂ = (50)(25) N
F₂ = 1250 XNUMX N
Správna odpoveď je B.

9.
Pozrite sa na nasledujúci obrázok Pascalovho nástroja!

Veľkosť sily (F), ktorá musí byť aplikovaná na zabezpečenie vyváženej polohy nástroja, je….
A. 2 250 newtonov
B. 1 500 newtonov
Cca 600 Newtonov
D. 4800 Newtonov
Diskusia
Je známe, že:
Povrchová plocha malého valca (A₁) = 4 cm²
Povrchová plocha veľkého valca (A₂) = 16 cm²
Veľkosť gravitácie na veľkej trubici (F₂) = 1000 Newtona
Otázka: Veľkosť sily pôsobiacej na malú trubicu (F₁)
Odpoveď:
Tlak kvapaliny v malej trubici (P₁) sa rovná tlaku kvapaliny vo veľkej trubici (P₂).
P₁ = P₂
F₁ / TO₁ = F.₂ / TO₂
F₁ / 4 cm² = 1000 N / 16 cm²
F₁ / 4 = 1000 N / 16
F₁ / 1 = 1000 N / 4
F₁ = 1000 N / 4
F₁ = 250 XNUMX N
Správna odpoveď je B.

Zdroj otázky:

Otázky na národnú skúšku z prírodovedy pre druhý stupeň základnej školy/islamského druhého stupňa základnej školy

Otázky týkajúce sa Pascalových zákonov

1. Prierezová plocha každého hydraulického zdviháka je 0,03 m² a 0,12 m²Ak je vstupná sila 6 Newtonov, aká je maximálna výstupná sila?
(24 XNUMX N)
2. Polomer malého prierezu hydraulického zdviháka je 1,5 cm a polomer veľkého prierezu je 20 cm. Aká sila pôsobí na malý prierez, aby sa zdvihlo auto s hmotnosťou 2200 kg?
(121,3 XNUMX N)

3. Maximálny pretlak na hydraulickom zdviháku je 14 atm. Aká je maximálna hmotnosť (kg), ktorú je možné zdvihnúť, ak je priemer výstupu 30 cm?
(10.224 XNUMX kg)