9 primerov Pascalovega zakona
1. Prečni prerez vsakega hidravličnega dvigala je 0,04 m2 in 0,10 m2Če je vhodna sila 5 Newtonov, kolikšna je največja izhodna sila?
Razprava:
Znano je, da:
A1 = 0,04 m2
A2 = 0,10 m2
F1 = 5 N
Vprašano: Ž2 ?
Odgovor:
F1/A1 = F.2/A2
5/0,04 = F2/ 0,10
125=F2/ 0,10
F2 = (125)(0,10) = 12,5 N
2. Polmer majhnega prečnega prereza hidravlične dvigalke je 2 cm, polmer velikega prečnega prereza pa 25 cm. Kolikšna sila deluje na majhen prečni prerez, da se dvigne avtomobil z maso 2000 kg?
Razprava:
Znano je, da:
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
Vprašano: Ž1 ?
Odgovor:
F1/A1 = F.2/A2
F1/0,001256 = 19600/0,19625
F1/ 0,001256 = 99.872,6
F1 = 125,44 N
3. Najvišji dovoljeni manometerski tlak na hidravlični dvigalki je 10 atm. Kolikšna je največja masa (kg), ki jo je mogoče dvigniti, če je premer izhoda 20 cm?
Razprava:
Znano je, da:
1 atm = 1,013 x 105 N / m2
p merjenje = 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
Vprašano: Ž2 ?
Odgovor:
p = F/A ali F1/A1 = F.2/A2
1013000/1 = F2/ 0,0314
1.013.000=F2/ 0,0314
F2 = 31.808 N
Največja masa:
w = mg
31.808 = m (9,8)
m = 3.245,7 kg
4. Poglejte si naslednjo sliko!
Površina prečnega prereza A1 = 10 cm2
Površina prečnega prereza A2 = 100 cm2
Slog (F1), ki mora biti podan, da velja F2 = 100 N, tako da je sistem uravnotežen, je ...
A. 1.000 Newtonov
B. 100 Newton
C. 10 Newton
D. 1 Newton
Razprava
Znano je, da:
Površina prečnega prereza 1 (A1) = 10 cm2
Površina prečnega prereza 2 (A2) = 100 cm2
Slog 2 (Ž2) = 100 Newtonov
Vprašano: Slog 1 (Ž1)
Odgovor:
Orodje na zgornji sliki je hidravlična dvigalka. Način delovanja hidravlične dvigalke temelji na Pascalovem zakonu. Pascalov zakon pravi, da se tlak, ki deluje na tekočino, prenaša s tekočine v vse smeri, pri čemer so vsi deli tekočine izpostavljeni enakemu tlaku.
Formula za tlak:
P = F / A
Opis formule: P = tlak, F = sila, A = površina.
Tlak, ki ga doživlja tekočina v majhni cevki (P1) = F1 / TO1.
Tlak, ki ga doživlja tekočina v veliki cevi (P2) = F2 / TO2
Tlak tekočine v majhni cevki (P1) je enak tlaku tekočine v veliki cevi (P2).
P1 = P2
F1 / TO1 = F.2 / TO2
F1 / 10 cm2 = 100 N / 100 cm2
F1 / 10 = 1 N
F1 = 10 Newtonov
Pravilen odgovor je C.
5. Poglejte si spodnjo sliko!
Če je prečni prerez A1 = 0,001 m2 in A2 = 0,1 m2 , potem je velikost tlačne sile pri A2 je …
A. 100 N
B. 1.000 S
C. 10.000 N
D. 100.000 S
Razprava
Znano je, da:
Površina prečnega prereza 1 (A1) = 0,001 m2
Površina prečnega prereza 2 (A2) = 0,1 m2
Sila na prečni prerez 1 (F1) = 100 Newtonov
Vprašano: Sila na prečni prerez 2 (F2)
Odgovor:
Pascalov zakon pravi, da se tlak, ki deluje na tekočino, prenaša s tekočine v vse smeri, pri čemer so vsi deli tekočine pod enakim tlakom.
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 N = F2 / 0,1
F2 = 10.000 N
Pravilen odgovor je C.
6. Poglej sliko!
Avtomobil, ki tehta 16.000 N, je nameščen na bat B, kot je prikazano na sliki. Za dvigovanje avtomobila je potrebna sila F ...
A. 50 N
B. 80 S
C. 200 N
D. 400 S
Razprava
Izrazite vse enote v mednarodne enote
Znano je, da:
Teža avtomobila (w) = 16.000 N
Površina B (AB) = 4000 cm2 = 4000 / 10.000 m2 = 4 / 10 m2 = 0,4 m2
Površina A (AA) = 50 cm2 = 50 / 10.000 m2 = 0,005 m2
Vprašano: Slog F
Odgovor:
Sila F se izračuna z uporabo Pascalove formule.
F/AA = w / AB
f/ 0,005 m2 = 16.000 N / 0,4 m2
f/ 0,005 = 40.000 N
F = (40.000 N)(0,005)
F = 200 Newtonov
Pravilen odgovor je C.
7. Poglejte si spodnjo sliko hidravličnega orodja v obliki črke U!
Teža bloka X na majhni cevi, ki ohranja ravnovesje hidravličnega orodja, je….
A. 5 N
B. 25 S
C. 10.000 N
D. 25.000 S
Razprava
Znano je, da:
Površina majhnega valja (A1) = 5 cm2
Površina velikega valja (A2) = 100 cm2
Težna sila bloka na veliki valj (F2) = 500 Newtonov
Vprašanje: Težnost bloka na majhno cev (F1)
Odgovor:
Orodje na zgornji sliki je hidravlična dvigalka. Način delovanja hidravlične dvigalke temelji na Pascalovem zakonu. Pascalov zakon pravi, da se tlak, ki deluje na tekočino, prenaša s tekočine v vse smeri, pri čemer so vsi deli tekočine izpostavljeni enakemu tlaku.
Ko pritisnemo površino majhne cevi, pritisnemo tudi tekočino v majhni cevi. Tlak, ki ga doživlja tekočina v majhni cevi, se prenaša na tekočino v veliki cevi. Tekočina v veliki cevi je pod enakim tlakom kot tekočina v majhni cevi. Obratno, tlak, ki ga doživlja tekočina v veliki cevi, se prenaša na tekočino v majhni cevi. Tekočina v majhni cevi je pod enakim tlakom kot tekočina v veliki cevi.
Formula za tlak:
P = F / A
Opis formule: P = tlak, F = sila, A = površina.
Tlak, ki ga doživlja tekočina v majhni cevki (P1) = F1 / TO1.
Tlak, ki ga doživlja tekočina v veliki cevi (P2) = F2 / TO2
Tlak tekočine v majhni cevki (P1) je enak tlaku tekočine v velikem valju 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 N
Pravilen odgovor je B.
8.
Bodite pozorni na naslednjo shemo Pascalovih cevi!
Če je tlačna sila F1 = 300 N. Velikost sile F2 da bi prišlo do ravnovesja, je ...
A. 72 N
B. 1250 S
C. 1500 N
D. 3600 S
Razprava
Znano je, da:
Površina majhnega valja (A1) = 12 cm2
Površina velikega valja (A2) = 50 cm2
Velikost sile pritiska na majhno cev (F1) = 300 Newtonov
Vprašanje: Velikost sile pritiska na veliko cev (F2)
Odgovor:
Tlak tekočine v majhni cevki (P1) je enak tlaku tekočine v veliki cevi (P2).
P1 = P2
F1 / TO1 = F.2 / TO2
300 N / 12 cm2 = F.2 / 50 cm2
300 N / 12 = F2 / 50
25 N = Ž2 / 50
F2 = (50)(25) N
F2 = 1250 N
Pravilen odgovor je B.
9.
Poglejte si naslednjo sliko Pascalovega orodja!
Velikost sile (F), ki jo je treba uporabiti, da se zagotovi uravnotežen položaj orodja, je….
A. 100 Newtonov
B. 250 Newton
C. 600 Newton
D. 4800 Newton
Razprava
Znano je, da:
Površina majhnega valja (A1) = 4 cm2
Površina velikega valja (A2) = 16 cm2
Velikost gravitacije na veliki cevi (F2) = 1000 Newtonov
Vprašanje: Velikost sile na majhni cevki (F1)
Odgovor:
Tlak tekočine v majhni cevki (P1) je enak tlaku tekočine v veliki cevi (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 N
Pravilen odgovor je B.
Vir vprašanja:
Vprašanja za nacionalni izpit iz naravoslovja v osnovni/islamski osnovni šoli
Soal Pascalov zakon
1. Prečni prerez vsakega hidravličnega dvigala je 0,03 m2 in 0,12 m2Če je vhodna sila 6 Newtonov, kolikšna je največja izhodna sila?
(24 N)
2. Polmer majhnega prečnega prereza hidravlične dvigalke je 1,5 cm, polmer velikega prečnega prereza pa 20 cm. Kolikšna sila deluje na majhen prečni prerez, da se dvigne avtomobil z maso 2200 kg?
(121,3 N)
3. Najvišji dovoljeni manometerski tlak na hidravlični dvigalki je 14 atm. Kolikšna je največja masa (kg), ki jo je mogoče dvigniti, če je premer izhoda 30 cm?
(10.224 kg)
