Кішкентай поршень үлкен жүкті қалай қозғайды?

Оқиға және болжам

Сумен толтырылған, инесіз екі жалғасқан шприцтің поршень аудандары әртүрлі. Кішкентай поршеньді жай басқанда, үлкенінде үлкенірек күш алуға болады. Бірақ үлкен поршень аздау жол жүреді. Бұл тегін энергия емес: сұйық қысымды жеткізеді, ал орын ауыстырған сұйық көлемі сақталады. Есептемей тұрып қай поршень көбірек жылжитынын болжаңыз.

Оқымас бұрын болжамыңызды журналға жазып, оны бір сөйлеммен түсіндіріңіз. Есептен кейін болжамға қайта оралыңыз: жауаптың күткеніңізге сай келуі түсіндірмені әлі дәлелдемейді. Қай шарт берілгенін және нені шынымен байқағаныңызды тексеріңіз.

Қажет сөздер

Паскаль заңы: тұйық тыныш сұйықтағы қысым өзгерісі сұйық арқылы беріледі. Бір биіктіктегі идеал поршеньдер үшін p = F₁/A₁ = F₂/A₂. Гидравлика әсерді жеткізу үшін сұйықты пайдаланады. Сығылмайтын сұйықта ығысқан көлем: A₁s₁ = A₂s₂; s — поршень жүрген жол. Нақты тығыздауыш, үйкеліс, ауа көпіршігі мен биіктік айырмасы нәтижені өзгертеді.

Модельді сандармен тексеру

A₁ = 2 см², A₂ = 10 см², F₁ = 4 Н болсын. Аудандар қатынасы 5, демек F₂ = 20 Н. Кіші поршень 5 см жүрсе, үлкені 1 см жүреді: 2 × 5 = 10 × 1 см³. Жұмысты тексеру: 4 Н × 0,05 м = 0,2 Дж; 20 Н × 0,01 м = 0,2 Дж. Нақты құрылғы шығын салдарынан азырақ береді.

Қауіпсіз зерттеу

Торкөз қағазға ауданы 2 және 10 торкөз екі поршень салыңыз. Жүретін 5 және 1 торкөз жолды бағыттауышпен көрсетіңіз. Инесіз дайын шприц жиынтығы болса, тек сумен, ересек адамның бақылауымен, қатты баспай қолданыңыз. Жиынтық болмаса, 3 және 6 см² аудандар үшін 3 Н күштен шығатын 6 Н-ды есептеңіз.

Жиі қателесетін жер

Қате: «күш бес есе өссе, энергия да өседі». Жоқ: үлкен поршеньнің жолы бес есе қысқа. Үйде жасалған құралмен ауыр жүкті көтеруге тырыспаңыз.

Тірек картасы

Көмексіз жаңа жағдай

Шығарылған мысалды жауып қойыңыз. Жағдайды қайта салып, денені және оған әсер ететін күштерді атаңыз. Содан соң тек бір берілген санды өзгертіп, бірліктерімен қайта есептеңіз және ненің өзгермегенін айтыңыз. Өлшеу құралы болмаса, «өлшенді» емес, «оқу моделі бойынша есептелді» деп жазыңыз.

Зертхана журналына жазба

Төрт жол толтырыңыз: сұрақ; болжам; берілген сан не бақылау; шарттары көрсетілген қорытынды. Жанына нақты тәжірибенің идеал суреттен өзгеше болу себебін жазыңыз. Келесі сабақтан соң бұл параққа қайтып, жаңа тексеру қорытындыны өзгертсе, оны түзетіңіз.

Келесі сабақ: Бақылау тапсырмасы: қауіпсіз жүзбелі тұғыр жобалаңыз