С какой силой выталкивается вода из иглы медицинского шприца, если на поршень

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