Page 295 - physics5

280 บทที่ 17 | ของแข็งและของไหล ฟิสิกส์ เล่ม 5 ฟิสิกส์ เล่ม 5 บทที่ 17 | ของแข็งและของไหล 281

วิธีทำา ให้ F เป็นแรงที่กดบนลูกสูบเล็ก
W เป็นน้ำาหนักบนลูกสูบใหญ่
เมื่อเครื่องอัดไฮดรอลิกอยู่ในสมดุล จะได้
ความดันที่ A = ความดันที่ B

= ความดันเนื่องจากแรง F + ความดันของน้ำามันสูง 80 cm
เขียนในรูปสมการ จะได้ดังนี้
W F
+ gh ( 1)
A a
2
4
ในที่นี้ W = น้ำาหนักที่กดลงบนลูกสูบใหญ่ = (6000 kg)(9.8 m/s ) = 5.88 × 10 N
-2
2
A = พื้นที่หน้าตัดของลูกสูบใหญ่ = 800 cm = 8.0 × 10 m 2
2
-3
a = พื้นที่หน้าตัดของลูกสูบเล็ก = 25 cm = 2.5 × 10 m 2
ρ = ความหนาแน่นของน้ำามัน = 780 kg/m 3
แทนค่าใน (1) จะได้
. 5 88 10 4 N = 1 F + (780 kg/m )(9.8 m/s )(0.8 m )
2
3
0 . 8 10 2 m 2 5 . 2 10 3 m 2
3
F = 1.82 × 10 N
3
ตอบ แรงที่กดบนลูกสูบเล็กมีขนาดเท่ากับ 1.82 × 10 นิวตัน
ำ
้
้
ี
16. นาเหล็กรูปลูกบาศก์ปริมาตร 1 ลูกบาศก์เซนติเมตร ไปใส่ลงในนาและนามันท่มีความหนา
ำ
ำ
แน่น 1000 และ 800 กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร ตามลำาดับ โดยจมทั้งก้อน แรงพยุงที่กระทำา
ต่อเหล็กทั้งสองกรณีเป็นเท่าใด
3 -6 3
วิธีทำา เหล็กรูปลูกบาศก์มีปริมาตร 1 cm หรือ 10 m เมื่ออยู่ในน้ำาและน้ำามันโดยเหล็ก
้
ำ
้
้
ำ
ำ
ื
ั
จมท้งก้อนเน่องจากมีความหนาแน่นมากกว่านาและนามัน ปริมาตรของนาและ
-6 3
น้ำามันที่ถูกแทนที่จะเท่ากับ 10 m ด้วย
แรงพยุงที่น้ำากระทำาต่อเหล็ก = น้ำาหนักของน้ำาที่ถูกแทนที่โดยเหล็ก
= m g = ρ Vg
w
w
3 -6 3 2
= (1000 kg/m )(10 m )(9.8 m/s )
-3
= 9.8 × 10 N
แรงพยุงที่น้ำามันกระทำาต่อเหล็ก = น้ำาหนักของน้ำามันที่ถูกแทนที่โดยเหล็ก
= m g = ρ Vg
oil
oil
3 -6 3 2
= (800 kg/m )(10 m )(9.8 m/s )
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี