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
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)
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?