مكبس هيدروليكي اذا كانت النسبه بين قطري مكبسه 5:2 اذا تم التأثير علي مكبسه الصغير بقوه مقدارها 400N فإن اكبر كتله توضع علي المكبس الكبير ليحدث اتزان للمكبسين أفقي واحد تساوي؟
الإجابة الصحيحة من خلال موقع بوابة الإجابات هي:
2500 نيوتن.
لحل هذه المسألة، نستخدم مبدأ باسكال في السوائل، والذي ينص على أن الضغط المؤثر على سائل محصور ينتقل بنفس الشدة في جميع الاتجاهات.
1. فهم العلاقة بين الضغط والمساحة والقوة:
- الضغط (P) = القوة (F) / المساحة (A)
- في حالة المكبس الهيدروليكي، الضغط في المكبس الصغير يساوي الضغط في المكبس الكبير لتحقيق الاتزان.
2. تحديد المعطيات:- نسبة الأقطار بين المكبسين: 5:2
- القوة المؤثرة على المكبس الصغير (F1): 400 نيوتن
- المطلوب: أكبر كتلة يمكن وضعها على المكبس الكبير لتحقيق الاتزان.
3. حساب المساحات:- بما أن نسبة الأقطار هي 5:2، فإن نسبة أنصاف الأقطار هي أيضاً 5:2.
- المساحة (A) تتناسب مع مربع نصف القطر (r). لذلك، نسبة المساحات هي (5/2)² = 25/4.
- هذا يعني أن مساحة المكبس الكبير (A2) أكبر بـ 25/4 مرة من مساحة المكبس الصغير (A1). أي: A2 = (25/4) * A1
4. تطبيق مبدأ باسكال:- P1 = P2 (الضغط في المكبس الصغير يساوي الضغط في المكبس الكبير)
- F1 / A1 = F2 / A2
- نعوض عن A2 بـ (25/4) * A1:
F1 / A1 = F2 / ((25/4) * A1)
F1 = F2 / (25/4)
- نضرب الطرفين في (25/4) لإيجاد F2 (القوة على المكبس الكبير):
F2 = F1 * (25/4) = 400 * (25/4) = 2500 نيوتن
5. حساب الكتلة:
- القوة (F) = الكتلة (m) * تسارع الجاذبية الأرضية (g)
- لإيجاد الكتلة (m)، نقسم القوة (F2) على تسارع الجاذبية الأرضية (g). ولكن، بما أن السؤال يطلب الكتلة التي *تحدث اتزانًا*، فإننا نعتبر أن F2 هي القوة اللازمة لموازنة وزن الكتلة.
- إذن، الكتلة = F2 / g. ولكن بما أننا نتعامل مع القوة بالنيوتن، وهي وحدة قياس الوزن، فإن F2 نفسها تمثل الوزن.
- وبالتالي، الكتلة التي يمكن وضعها على المكبس الكبير لتحقيق الاتزان هي التي وزنها 2500 نيوتن.
النتيجة: أكبر كتلة توضع على المكبس الكبير ليحدث اتزان للمكبسين أفقي واحد تساوي 2500 نيوتن.
اذا كان لديك إجابة افضل او هناك خطأ في الإجابة علي سؤال مكبس هيدروليكي اذا كانت النسبه بين قطري مكبسه 5:2 اذا تم التأثير علي مكبسه الصغير بقوه مقدارها 400N فإن اكبر كتله توضع علي المكبس الكبير ليحدث اتزان للمكبسين أفقي واحد تساوي اترك تعليق فورآ.
