Номер 2, страница 151 - гдз по физике 7 класс учебник Громов, Родина

Глава 5. Давление твёрдых тел, жидкостей и газов. Параграф 42. Гидростатическое давление. Вспомните - номер 2, страница 151.

Условие.

Решение.

Закон Паскаля — это фундаментальный закон гидростатики и аэростатики, который описывает поведение давления в жидкостях и газах. Его формулировка следующая: давление, производимое на жидкость или газ, передается в любую точку без изменений во всех направлениях.

Это означает, что если внешняя сила создает давление в какой-либо части замкнутого объема, заполненного жидкостью или газом, то это дополнительное давление будет одинаково ощущаться в каждой точке этой среды. Важно понимать, что закон описывает передачу именно избыточного (внешнего) давления, а не абсолютного. Собственное давление жидкости, вызванное силой тяжести (гидростатическое давление), по-прежнему зависит от глубины и плотности.

Применение закона Паскаля: Гидравлический пресс

Наиболее наглядной демонстрацией закона Паскаля является работа гидравлических систем, таких как гидравлический пресс. Он состоит из двух сообщающихся цилиндров разного диаметра, в которых находятся поршни с площадями $S_1$ и $S_2$ (причем $S_2 > S_1$).

Когда на малый поршень прикладывается сила $F_1$, она создает в жидкости давление $p_1$:

$p_1 = \frac{F_1}{S_1}$

Согласно закону Паскаля, это давление $p_1$ передается без изменений во все точки жидкости, включая область под большим поршнем. Таким образом, давление, действующее на большой поршень, $p_2$, равно $p_1$.

$p_2 = p_1$

В результате на большой поршень действует сила $F_2$, которая рассчитывается как:

$F_2 = p_2 \cdot S_2$

Объединив эти формулы, мы получаем основное уравнение для гидравлического пресса:

$\frac{F_1}{S_1} = \frac{F_2}{S_2}$

Из этого соотношения можно выразить силу $F_2$:

$F_2 = F_1 \cdot \frac{S_2}{S_1}$

Поскольку площадь большого поршня $S_2$ больше площади малого $S_1$, то и сила $F_2$ будет во столько же раз больше силы $F_1$. Это явление называется выигрышем в силе и позволяет, прикладывая небольшое усилие, создавать огромные силы для подъема тяжелых объектов или прессования материалов.

Ответ: Давление, производимое на жидкость или газ, передается в любую точку без изменений во всех направлениях.