Параграф 45 ГДЗ Перышкин Иванов 7 класс (Физика)
Рассмотрим вариант решения задания из учебника
Перышкин, Иванов 7 класс, Просвещение:
1. Каковы устройство и принцип действия гидравлических машин?
Гидравлические машины – это машины, действие которых основано на законах движения и равновесия жидкостей.
2. Как определить выигрыш в силе, который даёт гидравлический пресс (без учёта трения)?
Современные гидравлические прессы могут развивать силу в десятки и сотни миллионов ньютонов.
3. Используя рисунок 148, объясните принцип работы гидравлического пресса. 1 2
В основе действии гидравлического пресса лежит способность жидкостей передавать оказываемое на них давление по всем направлениям. Давление, оказываемое малым поршнем, передается на большой поршень. Так как давление — это отношение силы к площади, то в результате получается выигрыш в силе равный отношению площадей.
1. Нужно ли изменить конструкцию гидравлического пресса для его работы на Луне?
Так как пресс работает по принципу гидростатического давления, которое есть и на Земле, и на Луне, то гидравлический пресс будет работать одинаково в обоих случаях.
2. Справедлив ли закон сообщающихся сосудов в условиях невесомости?
Ответ: нет
Так как в состоянии невесомости вес тела равен нулю; давление жидкости так же будет равно нулю, а значит высота уровней воды в сообщающихся сосудах не будет выравниваться под его действием.
1. Какой выигрыш в силе можно получить на гидравлических машинах, у которых площади поршней относятся как 2 : 50?
2:50 = F_2/F_1 = 50/2 = 25
2. Площадь малого поршня гидравлического пресса 10 см2, на него действует сила 200 Н. Площадь большого поршня 200 см2. Какая сила действует на большой поршень?
Дано:
S1 = 10 см2
S2 = 200 см2
F1 = 200H
g = 10H/кг
Найти:
F2
Решение:
F_2/F_1 = S_2/S_1
F2 = (F_1 S_2)/S_1
m = F/g
F2 = (200·0,2)/0,001 = 4 000 Н
Ответ: 4 000Н
3. В гидравлической машине площади поршней равны 20 см2 и 200 см2. На малый поршень поставили гирю массой 2 кг. Гирю какой массы при этом сможет удержать большой поршень?
Дано:
S1 = 20см2
S2 = 200см2
m1 = 4 кг.
Найти:
m2 -?
Решение:
F_2/S_1 = S_2/F_1
F = mg;
m_2 = (m_1 gS_2)/gS_1 = (4·0.02)/0.002 = 40
Ответ: 40 кг.
4*. Малый поршень гидравлического пресса под действием силы 500 Н опустился на 15 см. При этом большой поршень поднялся на 5 см. Какая сила действует на большой поршень?
Дано:
F1 = 500H
h1 = 15 см
h2 = 5 см
Найти
F2
Решение:
1) V = S1h1 = S2h2
S_2/S_1 = h1/h2
2) Давление обоих поршней на жидкость одинаково p1 = p2
3) Найдем силу, которая действует на большой поршень
p1 = p2
F_1/S_1 = F_2/S_2
F2 = (F_1 S_2)/S_1 = (500·15)/5 = 1500 H
1. Используя Интернет, найдите, как устроен автомобильный гидравлический домкрат (рис. 149). Расскажите, как действует такое устройство.
Это стационарный, переносной или передвижной грузоподъемный механизм для подъема и фиксации на заданной высоте тяжелых предметов. Домкрат может использоваться как самостоятельное устройство при выполнении ремонтных или строительных работ, так и в составе более сложных механизмов (кранов, подъемников, прессов и т.д.)
Принцип работы.
1. При нажатии на рычаг насос нагнетает рабочую жидкость в цилиндр. Масло, перемещаясь в цилиндр через специальный клапан, увеличивает давление на поршень, в результате чего приводит его в движение.
2. Вслед за поршнем перемещается шток с подъемной пятой. Клапан не позволяет маслу перетечь обратно в корпус и препятствует опусканию поршня.
3. Чтобы опустить груз, требуется переключить перепускной клапан. При этом масло постепенно возвращается в резервуар; поршень, а вместе с ним опорная площадка с грузом опускаются.
2. Изготовьте модель устройства с применением гидравлической машины, используя справочную литературу или Интернет. Объясните принцип его действия.
Домкрат.
Это стационарный, переносной или передвижной грузоподъемный механизм для подъема и фиксации на заданной высоте тяжелых предметов.
Домкрат может использоваться как самостоятельное устройство при выполнении ремонтных или строительных работ, так и в составе более сложных механизмов (кранов, подъемников, прессов и т.д.)
Схема устройства гидродомкрата.
Цилиндр, который является и рабочим органом, и емкостью для хранения масла.
Поршень с пятой на конце, в верхней части цилиндра, выполняющий подъем объекта.
Насос – это элемент, который обеспечивает выполнение работы.
Рычаг для приложения усилий к плунжерной паре.
3. Понаблюдайте за работой автопогрузчика или самосвала. В их конструкции использованы принципы гидравлической машины. Какие?
Основной частью гидравлической машины являются два соединенных между собой цилиндра разного диаметра, снабженных поршня-ми. Цилиндры заполнены жидкостью и представляют собой сообщающиеся сосуды. С помощью небольшой силы, приложенной к малому поршню, можно уравновесить существенно большую силу, приложенную к большому поршню.
На принципиальной схеме (см. рис. 150) показано лишь одно колесо. Зарисуйте в тетради схему тормозной системы автомобиля, показав на ней все четыре колеса. Предложите такую схему, чтобы в случае возникновения неисправностей, не позволяющих тормозить одной паре колёс, торможение другой парой оставалось возможным
