Решите пожалуйста:) 1. В шприце при надавливании на поршень жидкость выталкивается наружу через тонкую...

Тематика Физика
Уровень 5 - 9 классы
физика давление сила шприц игла площадь ускорение лифт скорость разгон путь
0

Решите пожалуйста:)

  1. В шприце при надавливании на поршень жидкость выталкивается наружу через тонкую иглу с узким каналом.Под действием какой силы выталкивается жидкость из иглы, если на поршень действует сила 2 Н? Площадь поршня и сечение канала в игле соответственно равны 1 см в квадрате и 0,1 мм в квадрате.

  2. Лифт в высотном здании, трогаясь, разгоняется с ускорением, модуль которого равен 2 м/с в квадрате. Сколько времени длился разгон лифта и какой путь он прошел, если его конечная скорость равна 10 м/с в квадрате.

avatar
задан 3 месяца назад

2 Ответа

0

Давайте разберём оба вопроса по очереди.

  1. Сила выталкивания жидкости из иглы:

    Мы можем использовать принцип Паскаля, который утверждает, что давление, приложенное к жидкости в замкнутой системе, передаётся равномерно во всех направлениях. Это означает, что давление, создаваемое силой на поршень, передаётся жидкости и, следовательно, на выходе из иглы.

    Для начала, найдём давление, которое создаётся на поршне:

    [ P = \frac{F}{A} ]

    где ( F = 2 \, \text{Н} ) — сила, действующая на поршень, а ( A = 1 \, \text{см}^2 = 1 \times 10^{-4} \, \text{м}^2 ) — площадь поршня.

    Подставляя значения, получаем:

    [ P = \frac{2}{1 \times 10^{-4}} = 20000 \, \text{Н/м}^2 ]

    Это давление передаётся жидкости и на выходе через иглу создаёт силу, действующую на выходе. Площадь сечения канала в игле ( A_{\text{иглы}} = 0.1 \, \text{мм}^2 = 0.1 \times 10^{-6} \, \text{м}^2 ).

    Сила, с которой жидкость выталкивается из иглы:

    [ F{\text{иглы}} = P \times A{\text{иглы}} = 20000 \times 0.1 \times 10^{-6} = 0.002 \, \text{Н} ]

    Таким образом, сила, с которой жидкость выталкивается из иглы, составляет 0.002 Н.

  2. Разгон лифта:

    Для решения этой задачи используем уравнения движения с постоянным ускорением. Даны:

    • Ускорение ( a = 2 \, \text{м/с}^2 )
    • Конечная скорость ( v = 10 \, \text{м/с} )

    Чтобы найти время разгона, используем уравнение:

    [ v = a \cdot t ]

    Решая относительно времени ( t ):

    [ t = \frac{v}{a} = \frac{10}{2} = 5 \, \text{с} ]

    Теперь найдём путь, который прошёл лифт за это время, используя уравнение:

    [ s = \frac{1}{2} a t^2 ]

    Подставляя известные значения:

    [ s = \frac{1}{2} \times 2 \times 5^2 = 1 \times 25 = 25 \, \text{м} ]

    Таким образом, разгон лифта длился 5 секунд, и он прошёл за это время 25 метров.

avatar
ответил 3 месяца назад
0

  1. Для вычисления силы, с которой жидкость выталкивается из иглы, воспользуемся законом Паскаля. Согласно этому закону, давление в жидкости передаче не изменяется и равно давлению, которое измеряется по формуле P = F/A, где F - сила, действующая на поршень, A - площадь поршня. Таким образом, давление на поршне будет равно 2 Н / 1 см² = 2 Н / 0,0001 м² = 20000 Па.

Теперь найдем силу, с которой жидкость выталкивается из иглы. Для этого воспользуемся тем же законом Паскаля, где давление в жидкости равно давлению в поршне. Так как сечение канала в игле составляет 0,1 мм², то сила, с которой жидкость выталкивается из иглы, будет равна P A = 20000 Па 0,0001 м² = 2 Н.

Итак, жидкость выталкивается из иглы под действием силы 2 Н.

  1. Для определения времени разгона лифта и пройденного им пути воспользуемся уравнением движения: v = at, где v - скорость, a - ускорение, t - время.

Из условия известно, что начальная скорость лифта равна 0 м/с, ускорение равно 2 м/с², а конечная скорость равна 10 м/с. Найдем время разгона, используя формулу t = (v - u) / a, где u - начальная скорость:

t = (10 м/с - 0 м/с) / 2 м/с² = 5 секунд.

Далее найдем путь, который лифт прошел за время разгона, используя формулу s = ut + 0.5at²:

s = 0 м/с 5 с + 0.5 2 м/с² (5 с)² = 0 м + 0,5 2 м/с² * 25 с² = 25 м.

Итак, лифт разгонялся 5 секунд, пройдя путь длиной 25 метров.

avatar
ответил 3 месяца назад

Ваш ответ

Вопросы по теме