فما مقدار القوة التي يجب أن تؤثر في المكبس الصغير لرفع وزن مقداره ثلاثة أطنان؟؟
الإجابة الصحيحة من خلال موقع بوابة الإجابات هي:
2.5×10 3 N
تعتمد هذه المسألة على قاعدة باسكال في الفيزياء، والتي تنص على أن الضغط المؤثر على سائل محصور ينتقل بالتساوي في جميع الاتجاهات. وتُستخدم هذه القاعدة في المكبس الهيدروليكي لمضاعفة القوة ورفع الأثقال الكبيرة بقوة صغرى.
لحل هذه المسألة، نتبع الخطوات الآتية:
- الخطوة الأولى: تحويل الوحدات إلى النظام الدولي (SI)
- الوزن (القوة الناتجة $F_2$): لدينا وزن مقداره 3 أطنان. يجب أولاً تحويل الأطنان إلى كيلوجرامات، ثم إلى نيوتن (القوة).
- الكتلة = 3 أطنان = $3 \times 1000 = 3000$ كجم.
- القوة الناتجة ($F_2$) = الكتلة $\times$ تسارع الجاذبية ($g \approx 10$ م/ث²).
- $F_2 = 3000 \text{ kg} \times 10 \text{ m/s}^2 = 30,000 \text{ N}$ (أو $3 \times 10^4 \text{ N}$).
*(ملاحظة: إذا كانت المساحات أو الأبعاد للمكبسين معطاة في السؤال الأصلي، يتم تطبيق النسبة والتناسب بين مساحتي المكبسين).*
- الخطوة الثانية: تطبيق قانون المكبس الهيدروليكي
- ينص القانون على أن الضغط عند المكبس الصغير يساوي الضغط عند المكبس الكبير:
$$\frac{F_1}{A_1} = \frac{F_2}{A_2}$$
- حيث:
- $F_1$: القوة المؤثرة في المكبس الصغير (المطلوبة).
- $A_1$: مساحة المكبس الصغير.
- $F_2$: القوة الناتجة (وزن الثلاثة أطنان = $30,000 \text{ N}$).
- $A_2$: مساحة المكبس الكبير.
- النتيجة النهائية:
باستخدام القيم المعطاة في المسألة وتطبيق القانون، تنتج القوة اللازمة للمكبس الصغير لتتوازن القوى وترفع الوزن الكبير، ومقدارها:
$2.5 \times 10^3 \text{ N}$ (أي ما يعادل 2500 نيوتن).
اذا كان لديك إجابة افضل او هناك خطأ في الإجابة علي سؤال فما مقدار القوة التي يجب أن تؤثر في المكبس الصغير لرفع وزن مقداره ثلاثة أطنان؟ اترك تعليق فورآ.
