Какова площадь поперечного сечения канала иглы, если на поршень шприца площадью 2 см² действует сила 5 h и жидкость

Какова площадь поперечного сечения канала иглы, если на поршень шприца площадью 2 см² действует сила 5 h и жидкость в канале иглы выталкивается с силой 1 мн? Выберите правильный вариант: 1) 5 мм² 2) 2,5 мм² 3) 1 мм² 4) 0,04 мм² 5) отсутствует правильный ответ
Lyubov

Lyubov

Чтобы найти площадь поперечного сечения канала иглы, мы можем использовать второй закон Ньютона, который гласит, что сила, действующая на объект, равна произведению его массы на ускорение. В данном случае, поршень шприца действует на жидкость в канале иглы и создает ускорение этой жидкости.

Формула второго закона Ньютона: \(F = ma\), где \(F\) - сила, \(m\) - масса, \(a\) - ускорение.

Масса жидкости в канале иглы можно найти, используя закон Архимеда, который гласит, что плотность вещества умноженная на объем равна массе этого вещества.

Формула закона Архимеда: \(m = \rho V\), где \(m\) - масса, \(\rho\) - плотность, \(V\) - объем.

Плотность жидкости в канале иглы будет также равна плотности жидкости в шприце.

Теперь мы можем подставить значения в формулы и решить задачу.

Из условия задачи дано, что площадь поршня шприца \(S = 2 \, \text{см}^2\), действующая на поршень сила \(F = 5 \, \text{Н}\), и жидкость в канале иглы выталкивается с силой \(F = 1 \, \text{мН}\).

Заменим в формуле второго закона Ньютона ускорение \(a\) на ускорение, создаваемое жидкостью в канале иглы: \(F = m \cdot a \rightarrow F = m \cdot g\), где \(g\) - ускорение свободного падения.

Также заменим массу \(m\) на плотность \(\rho\) и объем \(V\): \(F = \rho \cdot V \cdot g\).

Площадь поперечного сечения канала иглы обозначим как \(S"\).

Мы знаем, что давление равно силе, деленной на площадь: \(P = \dfrac{F}{S}\).

Давление жидкости в канале иглы равно давлению в шприце: \(P = \dfrac{F}{S"}\).

Теперь мы можем подставить значения силы и площадей в формулу давления и решить уравнение относительно неизвестной площади \(S"\): \(\dfrac{F}{S"} = \dfrac{F}{S}\).

\[S" = \dfrac{F \cdot S}{F} = S = 2 \, \text{см}^2\].

Таким образом, площадь поперечного сечения канала иглы равна 2 см².

Ответ: 2 мм² (вариант 2)
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello