Номер 467, страница 58 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Перышкин

7 класс. Давление твёрдых тел, жидкостей и газов. 20. Вес воздуха. Атмосферное давление. Опыт Торричелли. Гидравлические механизмы - номер 467, страница 58.

Решение.

Дано:

Площадь малого поршня $S = 5 \text{ см}^2$

Давление испытания $p = 2500 \text{ кПа}$

$S = 5 \text{ см}^2 = 5 \cdot (10^{-2} \text{ м})^2 = 5 \cdot 10^{-4} \text{ м}^2 = 0.0005 \text{ м}^2$
$p = 2500 \text{ кПа} = 2500 \cdot 10^3 \text{ Па} = 2 500 000 \text{ Па}$

Найти:

Силу $\text{F}$, с которой надо давить на малый поршень.

Решение:

Давление ($\text{p}$) определяется как отношение силы ($\text{F}$), действующей перпендикулярно поверхности, к площади ($\text{S}$) этой поверхности. Это выражается формулой:

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

Согласно закону Паскаля, давление, производимое на жидкость или газ, передается в любую точку без изменений во всех направлениях. Следовательно, давление, которое необходимо создать под малым поршнем, равно давлению испытания парового котла.

Чтобы найти силу, которую необходимо приложить к малому поршню, выразим $\text{F}$ из формулы давления:

$F = p \cdot S$

Подставим значения величин в систему СИ в полученную формулу и произведем вычисления:

$F = 2 500 000 \text{ Па} \cdot 0.0005 \text{ м}^2 = 1250 \text{ Н}$

Ответ: на малый поршень надо давить с силой 1250 Н.