Номер 6, страница 167 - гдз по физике 9 класс учебник Шахмаев, Бунчук

Глава 9. Гидро- и аэростатика. Параграф 36. Закон Паскаля и его применение - номер 6, страница 167.

Условие.

6. Какой закон лежит в основе действия гидравлических механизмов и машин?

Решение.

6. Решение:

В основе действия гидравлических механизмов и машин (например, гидравлического пресса, домкрата, тормозной системы автомобиля) лежит закон Паскаля.

Формулировка закона Паскаля: давление, производимое на жидкость или газ в замкнутом объеме, передается в любую точку без изменений во всех направлениях.

Принцип действия гидравлической машины заключается в следующем. Она состоит из двух соединенных сосудов, имеющих разную площадь поперечного сечения ($S_1$ и $S_2$), которые заполнены жидкостью (обычно маслом) и закрыты поршнями. Когда на малый поршень площадью $S_1$ прикладывается сила $F_1$, в жидкости создается давление $\text{p}$:

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

Согласно закону Паскаля, это давление передается во все точки жидкости одинаково. Таким образом, на большой поршень площадью $S_2$ действует такая же величина давления $\text{p}$. Это давление создает силу $F_2$, действующую на большой поршень:

$F_2 = p \cdot S_2$

Подставив выражение для давления, получаем соотношение:

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

Из этой формулы следует, что силы, действующие на поршни, пропорциональны их площадям. Так как площадь большого поршня $S_2$ больше площади малого $S_1$, то и сила $F_2$, действующая на большой поршень, будет во столько же раз больше силы $F_1$, приложенной к малому поршню. Это позволяет получить значительный выигрыш в силе.

Ответ: В основе действия гидравлических механизмов и машин лежит закон Паскаля.