Номер 3, страница 53 - гдз по физике 7 класс самостоятельные и контрольные работы Марон, Марон

Глава 3. Давление твёрдых тел, жидкостей и газов. Самостоятельные работы. СР-45. Гидравлический пресс. Вариант 1 - номер 3, страница 53.

Условие.

3. На малый поршень гидравлического пресса производят давление, равное 600 кПа. С какой силой на прессуемое тело давит большой поршень, если его площадь равна 1000 см²?

Решение.

Дано:

$p_1 = 600 \text{ кПа}$

$S_2 = 1000 \text{ см}^2$

Перевод в систему СИ:

$p_1 = 600 \text{ кПа} = 600 \cdot 10^3 \text{ Па} = 600000 \text{ Па}$

$S_2 = 1000 \text{ см}^2 = 1000 \cdot 10^{-4} \text{ м}^2 = 0.1 \text{ м}^2$

Найти:

$F_2$

Решение:

Работа гидравлического пресса основана на законе Паскаля, который гласит, что давление, производимое на жидкость, передается в любую точку жидкости одинаково по всем направлениям. Это означает, что давление под малым поршнем ($p_1$) равно давлению под большим поршнем ($p_2$).

$p_1 = p_2 = 600000 \text{ Па}$

Давление ($\text{p}$) по определению равно отношению силы ($\text{F}$), действующей перпендикулярно поверхности, к площади ($\text{S}$) этой поверхности:

$p = \frac{F}{S}$

Из этой формулы мы можем выразить силу $F_2$, с которой большой поршень давит на прессуемое тело:

$F_2 = p_2 \cdot S_2$

Подставим числовые значения в СИ в полученную формулу:

$F_2 = 600000 \text{ Па} \cdot 0.1 \text{ м}^2 = 60000 \text{ Н}$

Полученное значение можно также выразить в килоньютонах (кН):

$60000 \text{ Н} = 60 \text{ кН}$

Ответ: большой поршень давит на прессуемое тело с силой 60000 Н.