ГДЗ Физика 7 класс Перышкин

ГДЗ Физика 7 класс Перышкин

авторы: .
издательство: "Дрофа"

Раздел:

ГДЗ учебник по физике 7 класс Перышкин. §62. Задание. Номе𠹕

Докажите, что закон равенства работ («золотое правило» механики) применим к гидравлической машине. Трение между поршнями и стенками сосудов не учитывайте.
Указание. Используйте для доказательства рисунок 144. Когда малый поршень под действием силы F 1 опускается вниз на расстояние h 1 , он вытесняет некоторый объём жидкости. На столько же увеличивается объём жидкости под большим поршнем, который при этом поднимается на высоту h 2 .
Задание рисунок 1
рис. 144. Принцип действия гидравлической машины

reshalka.com

ГДЗ учебник по физике 7 класс Перышкин. §62. Задание. Номе𠹕

Решение

Устройство гидравлического пресса основано на законе Паскаля.
Два сообщающихся сосуда наполнены однородной жидкостью и закрыты двумя поршнями, площади которых S 1 и S 2 ( S 2 > S 1 ).
По закону Паскаля имеем равенство давлений в обоих цилиндрах: p 1 = p 2 .
Если на малый поршень действует сила F 1 , то давление жидкости под
малым поршнем:
p 1 = F 1 S 1
под большим:
p 2 = F 2 S 2 .
Отсюда
F 1 S 1 = F 2 S 2 ;
F 2 F 1 = S 2 S 1 ,
то есть при работе гидравлического пресса создается выигрыш в силе, равный отношению площади большего поршня к площади меньшего.
Малая сжимаемость жидкости обеспечивает практическое равенство объемов жидкости, переходящей из малого цилиндра в большой:
V 1 = V 2 , т.е.
S 1 h 1 = S 2 h 2 ;
h 1 h 2 = S 2 S 1 .
Перемещение поршней в малом и большом цилиндрах обратно пропорционально площадям поршней.
F 2 F 1 = S 2 S 1 = h 1 h 2 .
F 1 h 1 = F 2 h 2 , т.е.
А 1 = А 2 .
Равенство выражает "золотое правило" механики, применительно к гидравлическому прессу: "во сколько раз выигрываем в силе, во столько же раз проигрываем в расстоянии".