ГДЗ до параграфа 33: Гідравлічні та пневматичні пристрої - Фізика 7 клас (Бар’яхтар, 2024)
Автори: В. Г. Бар’яхтар, Ф. Я. Божинова, С. О. Довгий, О. О. Кірюхіна.
→ Переглянути зміст до цього ГДЗ ←
Контрольні запитання до § 33
1. Доведіть, що властивість рідин і газів передавати тиск в усіх напрямках має неабияке значення в нашому житті.
Ця властивість (закон Паскаля) є основою роботи гідравлічних систем. Гідравлічні гальма в автомобілі, підйомники на СТО, преси на заводах, екскаватори — усі ці механізми використовують рідину для передачі тиску і створення великих сил, що значно полегшує працю людини.
2. Що таке гідравлічний прес і де його застосовують?
Гідравлічний прес – це машина, що використовує рідину для створення великого тиску і сили. Його застосовують для штампування деталей, пресування олії, брикетування матеріалів, підйому важких об'єктів.
3. Для чого призначений і як працює шлюз?
Шлюз призначений для переміщення суден між ділянками річки або каналу з різними рівнями води. Він працює як система сполучених посудин: камера шлюзу заповнюється водою до рівня верхньої ділянки (щоб підняти судно) або спорожнюється до рівня нижньої (щоб опустити судно).
Вправа № 33
2. Площа малого поршня гідравлічної машини становить 15 см², а великого – 3 дм². Визначте максимальну масу вантажу...
Розв'язання:
1) Знайдемо виграш у силі: F₂/F₁ = S₂/S₁ = 300 см² / 15 см² = 20.
2) Сила на великому поршні: F₂ = 20 ⋅ F₁ = 20 ⋅ 200 Н = 4000 Н.
3) Максимальна маса вантажу: m = F₂/g = 4000 Н / 9,8 Н/кг ≈ 408 кг.
3. Під дією сили 300 Н малий поршень гідравлічної машини опустився на 4 см, а великий поршень піднявся на 1 см. Визначте силу, яка діяла на великий поршень.
Розв'язання: За "золотим правилом" механіки, робота, виконана на малому поршні, дорівнює роботі, виконаній великим поршнем: A₁ = A₂. Отже, F₁h₁ = F₂h₂.
F₂ = (F₁h₁) / h₂ = (300 Н ⋅ 0,04 м) / 0,01 м = 1200 Н.
4. Дізнайтеся, як працюють деякі гідравлічні пристрої...
• Гідравлічна система гальмування автомобіля: Коли водій натискає на педаль гальма, він створює тиск у головному гальмівному циліндрі. Цей тиск через гальмівну рідину передається до колісних циліндрів, поршні яких притискають гальмівні колодки до дисків, зупиняючи автомобіль.
• Гідравлічні ножиці (у рятувальників): Працюють за тим же принципом. Невеликий насос створює високий тиск у рідині, який передається на поршень великого діаметра. Це створює величезну силу на лезах ножиць, що дозволяє різати міцний метал.
Теоретична довідка: Гідравлічні пристрої використовують закон Паскаля для отримання виграшу в силі. Змінюючи площу поршнів, можна багаторазово збільшувати силу, що є основою роботи пресів, домкратів, гальм та іншої техніки. Детальніше про це можна дізнатися у нашому теоретичному довіднику.
