Номер 479, страница 65 - гдз по физике 7 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Давление твёрдых тел, жидкостей и газов. Вес воздуха. Атмосферное давление - номер 479, страница 65.

Условие.

479. Внутри цилиндра гидравлического пресса (см. рис. 74) закреплены пластинки $\text{A}$ и $\text{B}$, площади которых соответственно равны 4 и 6 $\text{см}^2$. Какая сила действует на каждую из этих пластинок, если малый поршень производит давление 50 $\text{кПа}$? Укажите направления действия сил.

Решение.

Дано:

Площадь пластинки А, $S_A = 4 \text{ см}^2$

Площадь пластинки B, $S_B = 6 \text{ см}^2$

Давление, $p = 50 \text{ кПа}$

Перевод в систему СИ:

$S_A = 4 \text{ см}^2 = 4 \cdot 10^{-4} \text{ м}^2$

$S_B = 6 \text{ см}^2 = 6 \cdot 10^{-4} \text{ м}^2$

$p = 50 \text{ кПа} = 50 \cdot 10^3 \text{ Па}$

Найти:

Силу, действующую на пластинку A ($F_A$)

Силу, действующую на пластинку B ($F_B$)

Направления действия сил.

Решение:

Согласно закону Паскаля, давление, производимое на жидкость в замкнутом сосуде, передается в любую точку без изменений во всех направлениях. Следовательно, давление на пластинки А и В будет равно давлению, которое производит малый поршень: $p = 50 \text{ кПа}$.

Сила давления на поверхность вычисляется по формуле: $F = p \cdot S$, где $\text{p}$ – давление, а $\text{S}$ – площадь поверхности.

Сила, действующая на пластинку А

Подставим значения для пластинки А в формулу:

$F_A = p \cdot S_A = 50 \cdot 10^3 \text{ Па} \cdot 4 \cdot 10^{-4} \text{ м}^2 = 20 \text{ Н}$.

Ответ: На пластинку А действует сила 20 Н.

Сила, действующая на пластинку B

Подставим значения для пластинки B в формулу:

$F_B = p \cdot S_B = 50 \cdot 10^3 \text{ Па} \cdot 6 \cdot 10^{-4} \text{ м}^2 = 30 \text{ Н}$.

Ответ: На пластинку B действует сила 30 Н.

Направления действия сил

Сила давления, которую жидкость оказывает на любую поверхность, всегда направлена перпендикулярно этой поверхности. Это правило применимо к обеим пластинкам.

Ответ: Силы, действующие на пластинки А и B, направлены перпендикулярно их поверхностям.