Kwalifikacje w Zawodzie - Testy zawodowe online | Egzaminy Zawodowe

KWALIFIKACJA MEC3 + MEC5 + MEC8 + MEC9 - CZERWIEC 2007



PYTANIE NR 36.
Jeżeli powierzchnie czołowe tłoków teoretycznej prasy hydraulicznej wynoszą odpowiednio 2 cm2 i 300 cm2, to siła uzyskana na dużym tłoku jest większa od siły działającej na mały tłok
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
W prasie hydraulicznej (prawo Pascala) ciśnienie w cieczy jest takie samo, więc siła rośnie proporcjonalnie do pola tłoka.
Stosunek pól wynosi 300/2 = 150, zatem siła na dużym tłoku jest 150 razy większa niż na małym.

Pełne wyjaśnienie:

W idealnej (teoretycznej) prasie hydraulicznej zakłada się brak strat, a kluczową zasadą jest prawo Pascala: ciśnienie wywierane na ciecz w zamkniętym układzie rozchodzi się jednakowo. Oznacza to, że w obu cylindrach występuje to samo ciśnienie p.

Ciśnienie definiujemy jako zależność siły od pola: p = F/A. Jeżeli ciśnienie jest jednakowe, to siły na tłokach spełniają proporcję:
Fduży/Aduży = Fmały/Amały
stąd Fduży = Fmały · (Aduży/Amały).

Podstawiamy dane z zadania: Amały = 2 cm², Aduży = 300 cm². Stosunek pól to:
Aduży/Amały = 300/2 = 150.

Zatem siła na dużym tłoku jest 150 razy większa niż siła działająca na mały tłok. To właśnie nazywa się wzmocnieniem siły w układzie hydraulicznym.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?

  • "300 razy" wynikałoby z pominięcia pola małego tłoka (traktowania go jak 1 cm²) albo z błędnego założenia, że porównujemy 300 cm² do 1 cm².
  • "600 razy" to typowy błąd rachunkowy (np. 300/0,5) lub "podwojenie" wyniku bez uzasadnienia fizycznego.
  • "60 razy" może wynikać z mylnego dzielenia 300/5 albo z pomylenia danych i podstawienia nie tych wartości.

W praktyce mechanika ważne jest też rozróżnienie: większa siła na dużym tłoku oznacza jednocześnie mniejszy skok (większa droga małego tłoka), bo praca w układzie idealnym pozostaje w przybliżeniu zachowana.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Co to jest prawo Pascala w hydraulice?
Prawo Pascala mówi, że ciśnienie wywierane na ciecz w zamkniętym układzie rozchodzi się jednakowo we wszystkich kierunkach. Dzięki temu w prasie hydraulicznej to samo ciśnienie działa na oba tłoki, a różnice sił wynikają wyłącznie z różnicy pól powierzchni tłoków.
Jak obliczyć, ile razy rośnie siła w prasie hydraulicznej?
Wzmocnienie siły oblicza się jako stosunek pól: Fduży/Fmały = Aduży/Amały. Wystarczy podzielić pole dużego tłoka przez pole małego tłoka. To szybka metoda, o ile zakładamy prasę idealną (bez strat).
Dlaczego w zadaniu porównuje się pola 300 cm² i 2 cm²?
Ponieważ przy jednakowym ciśnieniu siła na tłoku jest proporcjonalna do pola (F = p·A). Większy tłok ma większe pole, więc "zbiera" większą siłę od tego samego ciśnienia. Dlatego w zadaniu kluczowe jest policzenie stosunku 300/2.
Czy w prasie hydraulicznej zawsze uzyskuje się dokładnie takie wzmocnienie siły?
Nie zawsze. Dokładne wzmocnienie ze stosunku pól dotyczy modelu teoretycznego. W realnych układach pojawiają się straty: tarcie uszczelnień, spadki ciśnienia w przewodach i nieszczelności. Na egzaminie zwykle przyjmuje się model idealny, jeśli nie podano inaczej.
Jakie są najczęstsze błędy przy zadaniach o prasie hydraulicznej?
Najczęściej myli się kierunek ilorazu (dzieli się Amały/Aduży), zamienia pola tłoków miejscami albo wybiera "największą liczbę" bez obliczeń. Częsty jest też błąd pominięcia założenia o jednakowym ciśnieniu w cieczy.
Jakie jednostki pola są poprawne w takich obliczeniach?
Można używać dowolnych jednostek pola (np. cm², mm², m²), ale muszą być takie same dla obu tłoków. W zadaniu oba pola są w cm², więc można liczyć bez przeliczania. Gdy jednostki są różne, najpierw trzeba je ujednolicić.
Czy z większej siły na dużym tłoku wynika też większa praca?
W idealnym układzie nie: zyskujesz na sile, ale tracisz na drodze. Duży tłok porusza się na krótszym odcinku niż mały, aby zachować bilans pracy (w przybliżeniu). To ważne rozumowanie w mechanice: nie ma "darmowej" energii, jest tylko zamiana siły na przemieszczenie.
Kiedy w praktyce stosuje się prasy hydrauliczne w mechanice?
Prasy hydrauliczne stosuje się m.in. do wciskania łożysk, prostowania elementów, kształtowania (tłoczenia), montażu i demontażu pasowań oraz prób wytrzymałościowych. Technik mechanik spotyka je w warsztacie, na produkcji i w utrzymaniu ruchu.
Jak sprawdzić wynik wzmocnienia siły bez pełnego wyprowadzania wzorów?
Najprościej: jeśli duży tłok ma znacznie większe pole, wynik wzmocnienia też musi być znacznie większy od 1. Gdy liczysz 300/2, otrzymujesz 150, co jest logiczne (duży tłok jest 150 razy "większy" powierzchnią). Wyniki 60 lub 600 warto skonfrontować z tym szybkim oszacowaniem.
Czy w zadaniach egzaminacyjnych trzeba uwzględniać tarcie i straty ciśnienia?
Zwykle nie, jeśli w treści pada określenie typu "teoretyczna" lub nie podano danych o sprawności. Wtedy przyjmuje się model idealny oparty na prawie Pascala. Jeżeli podano sprawność lub straty, dopiero wtedy koryguje się wynik (np. mnożąc przez sprawność).
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 56% zdających egzamin. średnie

Źródła:

  • Wikipedia (PL): "Prawo Pascala" — https://pl.wikipedia.org/wiki/Prawo_Pascala (dostęp: 2026-03-02)
  • Wikipedia (PL): "Prasa hydrauliczna" — https://pl.wikipedia.org/wiki/Prasa_hydrauliczna (dostęp: 2026-03-02)
  • Encyclopaedia Britannica: "Pascal’s law" — https://www.britannica.com/science/Pascals-law (dostęp: 2026-03-02)

Materiały:

  • Podręczniki z fizyki (hydrostatyka, prawo Pascala) dla szkół technicznych
  • Materiały dydaktyczne z hydrauliki siłowej (siłowniki, prasy, podnośniki)
  • Zadania rachunkowe z zależności F = p·A oraz przeliczeń jednostek pola
Zobacz też:

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego