Задачі та вправи: 202

202. Хлопчик, маса якого 30 кг, стоїть на дерев’яному щитку, вагою якого можна знехтувати. Визначте тиск, який створює хлопчик на болотисту поверхню, стоячи на щиті.

Дано:m = 30 кгa = 80 смb = 80 см	Розв'язання:Для визначення тиску використаємо формулу:P = FS , де S = аb, F = mg, отже Р = Fab .Знаходимо числове значення:
P-?

P = 30 кг ∙ 9,8 Нкг0,8 м ∙ 0,8 м = 2840,64 = 443,75 Па.

Відповідь: тиск, який спричиняє хлопчик 443,75 Па.

§32. Тиск рідин і газів. Закон Паскаля

Запитання до вивченого

1. Чим пояснити, що рідини і гази передають тиск в усіх напрямах однаково?

Рідина та газ, через велику рухливість молекул тиснуть на дно та стінки однаково. Кожна частинка всередині речовини буде стиснута з усіх боків сусідніми частинками і внаслідок пружності буде з такою самою силою тиснути на сусідні частинки. Ці сили будуть тим більші, чим глибше буде розміщуватися частинка.

2. У чому полягає закон Паскаля?

Тиск, що діє на рідину або газ із зовні, передасться рідиною або газом однаково в усіх напрямах. Це твердження називають

законом Паскаля.

3. Як на дослідах можна продемонструвати передавання тиску в рідинах і газах?

У скляну трубку, нижній отвір якої закритий тонкою гумовою плівкою, наллємо воду. Гумове дно трубки прогинається. Отже, на нього діє сила тиску води. Що більше наливаємо води, то більше вигинається плівка. Але щоразу після того, як гумове дно вигинається, вода в трубці перебуває в рівновазі, бо, крім сили тяжінн я на воду діє сила пружності гумової плівки.

Опустимо трубку з гумовим дном, у яку налито воду, у ширшу посудину з водою. Бачимо, що в міру опускання трубки вниз гумова плівка поступово випрямляється. Повне випрямлення

плівки показує, що тиск на неї згори і знизу однаковий. Отже, у рідині існує тиск, спрямований знизу вгору, і на цій глибині він дорівнює тиску згори вниз.

4. Який тиск називають гідростатичним?

Тиск рідин, зумовлений силою тяжіння, називають гідростатичним.

5. Від чого залежить тиск на дно посудини?

Відповідно до закону Паскаля, тиск усередині рідини на тому самому рівні однаковий в усіх напрямах. Тиск збільшується з глибиною. Отже тиск на дно посудини залежить від висоти

стовпа рідини.

§33. Гідравлічні машини

Запитання до вивченого

1. Що таке гідравлічна машина?

Гідравлічні машини — це машини, для роботи яких використовується рідина.

2. Для чого використовують гідравлічний прес?

Гідравлічні преси використовують під час виготовлення сталевих валів і кузовів машин, залізничних коліс, різноманітних металевих і пластмасових виробів. Для віджимання соку з винограду, олії із соняшникового насіння, виготовлення халви також використовують преси. Сучасні гідравлічні преси можуть створювати тиск до 41700 МПа.

3. Який виграш у силі дає гідравлічний прес?

Гідравлічна машина дає виграш у сил і в стільки разів, у скільки площа її великого поршня більша за площу малого.

4. Як працюють гідравлічні гальма?

В автомобілях використовують гідравлічні гальма. Якщо водій тисне на педаль, то поршень у циліндрі створює тиск на рідину, яка заповнює циліндр-трубку і гальмівні циліндри. Цей тиск згідно із законом Паскаля передасться без зміни рідиною на поршні гальмівних циліндрів. Поршні під дією сили тиску розходяться і притискають гальмівні колодки до гальмівних барабанів — колеса автомобіля гальмуються, автомобіль зменшує швидкість і зупиняється. Якщо водій припиняє тиснути на педаль, то пружина стискається і повертає гальмівні колодки в початкове положення.

ЗАДАЧІ ТА ВПРАВИ

Рівень А