Условие задачи:

С какой силой выталкивается вода из иглы медицинского шприца, если на поршень действует сила 6 Н? Площадь поршня 3 см², площадь отверстия иглы 2 мм².

Задача №3.2.20 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

Дано:

$F_1=6$ Н, $S_1=3$ см², $S_2=2$ мм², $F_2-?$

Решение задачи:

Согласно закону Паскаля давление, оказываемое поршнем, передастся без изменений на иглу. Если принять, что $p_1$ — это давление сразу после поршня, а $p_2$ — давление в игле, то справедливо следующее равенство:

$${p_1} = {p_2}$$

Пользуясь определением давления (это сила, приходящаяся на единицу площади), получим:

$$\frac{{{F_1}}}{{{S_1}}} = \frac{{{F_2}}}{{{S_2}}}$$

Откуда сила давления в игле шприца $F_2$ равна:

$${F_2} = {F_1}\frac{{{S_2}}}{{{S_1}}}$$

Перед расчетом численного ответа переведем площади в систему СИ:

$$3\;см^2 = 3 \cdot {10^{ — 4}}\;м^2$$

$$2\;мм^2 = 2 \cdot {10^{ — 6}}\;м^2$$

$${F_2} = 6 \cdot \frac{{2 \cdot {{10}^{ — 6}}}}{{3 \cdot {{10}^{ — 4}}}} = 0,04\;Н = 40\;мН$$

Ответ: 40 мН.

Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.

Смотрите также задачи:

3.2.19 Поверхность воды в водонапорной башне находится на 30 м выше водопроводного
3.2.21 Цистерна с бензином имеет высоту 6 м. Найти давление на высоте 2,5 м от дна
3.2.22 Высота воды в открытом сосуде 5 м. Стенка сосуда имеет ширину 1,5 м и наклонена