Fizyka Bez Stresu
Quiz do druku

Prawo Pascala — sprawdź się

Klasa 5 (szkoła podstawowa) 12 zadań 14 pkt ok. 18 min
Imię i nazwisko: Data: Wynik: / 14
Rozwiąż w przeglądarce Lekcja do tego quizu

  1. Zadanie 1

    1 pkt

    Co mówi prawo Pascala?

    • A. Ciśnienie w zamkniętym naczyniu przenosi się tylko w dół, w stronę dna
    • B. Ciecz w zamkniętym naczyniu zmniejsza swoją objętość pod naciskiem, więc ciśnienie zanika
    • C. Im głębiej w cieczy, tym ciśnienie mniejsze
    • D. Ciśnienie wywierane na ciecz (lub gaz) w zamkniętym naczyniu przenosi się jednakowo we wszystkich kierunkach

  2. Zadanie 2

    1 pkt

    Który wzór opisuje działanie prasy hydraulicznej i co oznaczają w nim symbole?

    • A. $\dfrac{F_1}{S_1} = \dfrac{F_2}{S_2}$ — ciśnienie po obu stronach jest takie samo; $F$ to siły, a $S$ pola powierzchni tłoków
    • B. $F_1 + S_1 = F_2 + S_2$
    • C. $\dfrac{F_1}{S_2} = \dfrac{F_2}{S_1}$
    • D. $F_1 \cdot S_1 = F_2 \cdot S_2$

  3. Zadanie 3

    1 pkt

    W prasie hydraulicznej mały tłok ma pole $S_1 = 5\ \text{cm}^2$, a duży tłok $S_2 = 50\ \text{cm}^2$. Na mały tłok działamy siłą $F_1 = 20\ \text{N}$. Jaka siła $F_2$ działa na duży tłok?

    Odpowiedź: N

  4. Zadanie 4

    1 pkt

    Chcemy podnieść ciężar o ciężarze $F_2 = 1000\ \text{N}$. Duży tłok jest $20$ razy większy od małego. Jaką najmniejszą siłą $F_1$ trzeba nacisnąć mały tłok?

    Odpowiedź: N

  5. Zadanie 5

    1 pkt

    Prasa hydrauliczna „tworzy siłę z niczego" — dostajemy większą siłę i nic za to nie płacimy.

    Prawda Fałsz

  6. Zadanie 6

    1 pkt

    Naciskamy tłok cieczy zamkniętej w naczyniu z otworami we wszystkich ściankach. Jak zachowa się ciecz?

    • A. Wytryśnie tylko z dolnych otworów, bo ciecz spływa w dół
    • B. Wytryśnie tylko z otworu na wprost tłoka
    • C. Wytryśnie ze wszystkich otworów — ciśnienie przenosi się jednakowo we wszystkich kierunkach
    • D. Nie wypłynie wcale, bo ciecz jest nieściśliwa

  7. Zadanie 7

    1 pkt

    W prasie hydraulicznej mały tłok jest mniejszy, a duży większy. Co jest jednakowe po obu stronach, a co się różni?

    • A. Ciśnienie jest po obu stronach takie samo; różnią się siły, bo różne są powierzchnie tłoków
    • B. Wszystko jest różne — i siła, i ciśnienie, i powierzchnia
    • C. Siła jest po obu stronach taka sama; różnią się ciśnienia
    • D. Zarówno siła, jak i ciśnienie są po obu stronach takie same

  8. Zadanie 8

    1 pkt

    W prasie duży tłok ma $8$ razy większe pole niż mały. Na mały tłok działamy siłą $F_1 = 30\ \text{N}$. Jaka siła działa na duży tłok?

    Odpowiedź: N

  9. Zadanie 9

    1 pkt

    Prawo Pascala działa tylko dla wody.

    Prawda Fałsz

  10. Zadanie 10

    3 pkt

    Prasa hydrauliczna ma mały tłok o polu $S_1 = 2\ \text{cm}^2$ i duży tłok o polu $S_2 = 40\ \text{cm}^2$. Na mały tłok działamy siłą $F_1 = 15\ \text{N}$.

    F₁ (mała) S₂ (duży tłok)
    1. a)

      Oblicz ciśnienie, jakie mały tłok wytwarza w cieczy. Podaj wynik w $\tfrac{\text{N}}{\text{cm}^2}$.

      Odpowiedź: N/cm²
    2. b)

      Korzystając z tego, że ciśnienie pod dużym tłokiem jest takie samo, oblicz siłę $F_2$ działającą na duży tłok.

      Odpowiedź: N
    3. c)

      Prasa dała $20$ razy większą siłę. Czy to oznacza, że „zyskaliśmy energię za darmo"?

      • A. Nie — mały tłok trzeba przesunąć 20 razy dłuższą drogą niż podnosi się duży tłok; energia się nie tworzy
      • B. Tak — prasa hydrauliczna tworzy dodatkową energię
      • C. Tak, bo ciecz sama dokłada energię, gdy jest ściskana

  11. Zadanie 11

    1 pkt

    W którym z poniższych urządzeń nie wykorzystuje się prawa Pascala (hydrauliki)?

    • A. W podnośniku hydraulicznym w warsztacie
    • B. W hamulcach samochodowych
    • C. W żarówce, która świeci dzięki przepływowi prądu elektrycznego
    • D. W ramieniu koparki (siłowniki hydrauliczne)

  12. Zadanie 12

    1 pkt

    Chcemy, aby duży tłok działał siłą $F_2 = 600\ \text{N}$, naciskając mały tłok siłą $F_1 = 50\ \text{N}$. Ile razy większe pole musi mieć duży tłok od małego?

    Odpowiedź: razy

Klucz odpowiedzi

Klucz zaczyna się na nowej stronie. Aby wydrukować sam arkusz, dopisz ?klucz=0 na końcu adresu.

  1. 1.

    D

    Dokładnie. Jeśli naciśniemy ciecz w jednym miejscu, ciśnienie wzrasta tak samo wszędzie — na każdą część cieczy i na ścianki naczynia. Dlatego woda wystrzeliwuje równo ze wszystkich dziurek w nakłutej, ściśniętej torebce.

  2. 2.

    A

    Poprawnie. Ciśnienie na małym i dużym tłoku jest jednakowe, więc siła jest tym większa, im większa powierzchnia tłoka: $F_2 = F_1 \cdot \dfrac{S_2}{S_1}$.

  3. 3.

    200 N

    Duży tłok jest $\dfrac{S_2}{S_1} = \dfrac{50}{5} = 10$ razy większy, więc i siła jest 10 razy większa: $$F_2 = F_1 \cdot \frac{S_2}{S_1} = 20 \cdot \frac{50}{5} = 20 \cdot 10 = 200\ \text{N}$$

  4. 4.

    50 N

    Duży tłok mnoży siłę $20$ razy, więc mała siła musi być $20$ razy mniejsza od ciężaru: $$F_1 = \frac{F_2}{20} = \frac{1000}{20} = 50\ \text{N}$$

  5. 5.

    Fałsz

    Fałsz. Zyskujemy na sile, ale mały tłok trzeba przesunąć na znacznie dłuższej drodze niż przesuwa się duży tłok. Nic nie ma za darmo — mówi o tym zasada zachowania energii.

  6. 6.

    C

    Tak. To bezpośredni skutek prawa Pascala: nacisk na ciecz w zamkniętym naczyniu rozchodzi się równo — na wszystkie ścianki i w każdą stronę.

  7. 7.

    A

    Właśnie tak. To dlatego mała siła na małym tłoku daje dużą siłę na dużym tłoku — $\dfrac{F_1}{S_1} = \dfrac{F_2}{S_2}$, przy równym ciśnieniu.

  8. 8.

    240 N

    $$F_2 = F_1 \cdot \frac{S_2}{S_1} = 30 \cdot 8 = 240\ \text{N}$$ Ile razy większy tłok, tyle razy większa siła.

  9. 9.

    Fałsz

    Fałsz. Prawo Pascala dotyczy każdej cieczy (np. oleju w hamulcach i prasach), a nawet gazów. Dlatego hydraulika i pneumatyka działają na tej samej zasadzie.

  10. 10a.

    7,5 N/cm²

    $$p = \frac{F_1}{S_1} = \frac{15\ \text{N}}{2\ \text{cm}^2} = 7{,}5\ \tfrac{\text{N}}{\text{cm}^2}$$ Zgodnie z prawem Pascala takie samo ciśnienie panuje pod dużym tłokiem.

  11. 10b.

    300 N

    Ciśnienie jest równe po obu stronach, więc $F_2 = p \cdot S_2$: $$F_2 = 7{,}5\ \tfrac{\text{N}}{\text{cm}^2} \cdot 40\ \text{cm}^2 = 300\ \text{N}$$ To samo daje wzór $F_2 = F_1 \cdot \dfrac{S_2}{S_1} = 15 \cdot \dfrac{40}{2} = 15 \cdot 20 = 300\ \text{N}$.

  12. 10c.

    A

    Tak. Zysk na sile okupujemy dłuższą drogą małego tłoka. Iloczyn siły i drogi (czyli praca) po obu stronach jest taki sam — zgodnie z zasadą zachowania energii.

  13. 11.

    C

    Zgadza się — żarówka działa dzięki prądowi elektrycznemu, a nie przekazywaniu nacisku przez ciecz. To zjawisko spoza hydrauliki.

  14. 12.

    12 razy

    Z zależności $\dfrac{F_1}{S_1} = \dfrac{F_2}{S_2}$ wynika $\dfrac{S_2}{S_1} = \dfrac{F_2}{F_1}$: $$\frac{S_2}{S_1} = \frac{600}{50} = 12$$ Duży tłok musi mieć $12$ razy większe pole niż mały.