pritisak formula zadaci predstavljaju osnovu za sigurno rešavanje školskih problema. U ovom vodiču formule nisu date samo kao spisak: svaka oznaka, merna jedinica i postupak objašnjeni su kroz konkretne primere.
Pritisak čvrstih tela i tečnosti
Pritisak pokazuje kolika sila deluje normalno na jedinicu površine. Ista sila stvara veći pritisak na manjoj površini. U tečnosti hidrostatički pritisak raste sa gustinom i dubinom.
p = F/S; pₕ = ρ·g·h; F₁/S₁ = F₂/S₂
Oznake i jedinice:
p – pritisak (Pa); F – sila (N); S – površina (m²); ρ – gustina tečnosti (kg/m³); g – jačina gravitacionog polja (N/kg); h – dubina (m).
Postupak rešavanja zadatka
- Pažljivo pročitaj tekst i izdvoji poznate veličine.
- Sve podatke izrazi u međusobno usklađenim mernim jedinicama.
- Napiši traženu veličinu i izaberi odgovarajuću formulu.
- Uvrsti brojeve zajedno sa jedinicama i izračunaj rezultat.
- Proveri jedinicu, red veličine i fizički smisao odgovora.
Osnovni zadatak sa rešenjem
Zadatak: Sila 300 N deluje na površinu 0,15 m². Koliki je pritisak?
Podaci: F = 300 N; S = 0,15 m²
Rešenje:
p = F/S = 300 N / 0,15 m² = 2000 Pa
Odgovor: Pritisak je 2000 Pa.
Zadatak srednjeg nivoa sa rešenjem
Zadatak: Koliki hidrostatički pritisak stvara voda na dubini 3 m? Uzmi ρ = 1000 kg/m³ i g = 10 N/kg.
Podaci: ρ = 1000 kg/m³; g = 10 N/kg; h = 3 m
Rešenje:
pₕ = ρgh = 1000·10·3 Pa = 30 000 Pa
Odgovor: Hidrostatički pritisak je 30 000 Pa, odnosno 30 kPa.
Napredni zadatak sa rešenjem
Zadatak: Mali klip hidraulične prese ima površinu 20 cm², a veliki 500 cm². Kolika sila na velikom klipu nastaje kada na mali deluje 120 N?
Podaci: S₁ = 20 cm²; S₂ = 500 cm²; F₁ = 120 N
Rešenje:
F₁/S₁ = F₂/S₂
F₂ = F₁·S₂/S₁ = 120·500/20 N = 3000 N
Odgovor: Na velikom klipu deluje sila 3000 N.
Najčešće greške učenika
- Površina u cm² se koristi sa silom u njutnima, a odgovor se navodi u paskalima bez pretvaranja.
- Pritisak se množi površinom umesto da se sila deli površinom.
- U hidrostatičkom pritisku koristi se ukupna količina vode umesto dubine.
- Hidrostatički i atmosferski pritisak se mešaju pri računanju ukupnog pritiska.
Kako proveriti dobijeni rezultat?
Ako se ista sila rasporedi na manju površinu, pritisak mora porasti. Kod tečnosti veća dubina i veća gustina moraju dati veći hidrostatički pritisak.
Uvek vratite dobijenu vrednost u početnu formulu. Ako jednakost važi, jedinice se slažu i broj je realan za opisanu situaciju, rezultat je verovatno ispravan.
Mini-test za samostalnu proveru
- F = 100 N, S = 0,5 m². Odredi p.
- p = 5000 Pa, S = 0,02 m². Odredi F.
- p = 2000 Pa, F = 400 N. Odredi S.
- Odredi pₕ na dubini 2 m u vodi, g = 10 N/kg.
- Da li ista sila stvara veći pritisak na 2 m² ili 0,5 m²?
Odgovori mini-testa
1) 200 Pa; 2) 100 N; 3) 0,2 m²; 4) 20 000 Pa; 5) Na 0,5 m².
Česta pitanja
Da li formule treba učiti napamet?
Najpre treba razumeti odnos veličina. Formula se lakše pamti kada učenik zna da je pročita rečima, navede jedinice i primeni je u nekoliko različitih situacija.
Zašto su merne jedinice važne?
Jedinice pokazuju koju fizičku veličinu rezultat predstavlja i pomažu da se otkriju pogrešna pretvaranja ili neodgovarajuća formula.
Da li je dovoljno pogledati rešeni primer?
Nije. Posle primera treba zatvoriti rešenje i samostalno uraditi sličan zadatak sa promenjenim brojevima.
Zaključak
Pritisak uvek povezuje silu i površinu, dok hidrostatički pritisak povezuje gustinu, gravitaciju i dubinu. Skica kontakta ili stuba tečnosti pomaže da se izabere prava formula.
Za dodatno vežbanje pogledajte pregled formula i zadatke iz fizike na portalu Fizičarenje.