دادههای کاربرگ
هرجا لازم است g=10 N/kg و چگالی آب 1000 kg/m³ بگیر. فشار هیدروستاتیکی این صفحه فشار ناشی از ستون مایع است.
تماس: F/A | عمق: ρgh | پاسکال: F₁/A₁=F₂/A₂
سؤال ۱: فشار تماس
نیروی 200 N بر سطح 0.04 m² وارد میشود. فشار چقدر است؟
پاسخ: P=200/0.04=5000 Pa.
سؤال ۲: نصفشدن سطح
با نیروی ثابت، سطح تماس نصف شود فشار چه تغییری میکند؟
پاسخ: فشار دو برابر میشود.
سؤال ۳: تبدیل سطح
50 cm² چند مترمربع است؟
پاسخ: هر cm² برابر 10⁻⁴ m² است؛ پس 5×10⁻³ m².
سؤال ۴: فشار آب
فشار ناشی از آب در عمق 2 m چقدر است؟
پاسخ: ΔP=1000×10×2=20000 Pa.
سؤال ۵: اثر عمق
در یک مایع یکنواخت، عمق سه برابر شود فشار هیدروستاتیکی چه میشود؟
پاسخ: با ثابتبودن ρ و g، فشار ناشی از مایع سه برابر میشود.
سؤال ۶: اثر چگالی
در عمق برابر، مایع با چگالی 1200 را با آب مقایسه کنید.
پاسخ: فشار هیدروستاتیکی آن 1200/1000=1.2 برابر آب است.
سؤال ۷: پاسکال
سطح پیستون کوچک 0.01 و بزرگ 0.20 m² است. نیروی 50 N به کوچک وارد میشود. نیروی بزرگ چقدر است؟
پاسخ: F₂=50×0.20/0.01=1000 N.
سؤال ۸: افزایش نیرو و جابهجایی
آیا ماشین هیدرولیکی با افزایش نیرو، کار رایگان تولید میکند؟
پاسخ: خیر؛ در مدل ایدئال، پیستون بزرگ مسافت کمتری جابهجا میشود و کار ورودی و خروجی سازگار میماند.
سؤال ۹: فشار کل
اگر فشار سطح مایع 100 kPa و فشار ناشی از عمق 20 kPa باشد، فشار کل چیست؟
پاسخ: 120 kPa.
سؤال ۱۰: شکل ظرف
در نقاط همعمق یک مایع ساکن و پیوسته، آیا شکل ظرف فشار را تغییر میدهد؟
پاسخ: با فشار سطح و چگالی یکسان، فشار در عمق برابر یکسان است و به شکل ظرف وابسته نیست.
چطور خودتصحیح کنی؟
نوع فشار را بنویس، سطح را به m² و عمق را به m تبدیل کن و برای پاسکال نسبت نیرو به سطح را در دو پیستون برابر قرار بده.