Kwalifikacje w Zawodzie - Testy zawodowe online | Egzaminy Zawodowe

KWALIFIKACJA MEC3 + MEC5 + MEC8 + MEC9 - CZERWIEC 2007



PYTANIE NR 18.
Jeżeli w pompie na tłok o powierzchni 0,01 m2 jest wywierane ciśnienie 0,5 MPa, to siła naporu na tłok wynosi
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Siłę działającą na tłok oblicza się ze wzoru F = p·A. Dla p = 0,5 MPa = 0,5·106 Pa oraz A = 0,01 m2 otrzymujemy F = 0,5·106·0,01 = 5000 N, czyli 5 kN. Pozostałe wartości wynikają z błędnych przeliczeń przedrostków SI.

Pełne wyjaśnienie:

W zadaniach z hydrauliki (pompy, siłowniki, tłoki) kluczowa jest zależność między ciśnieniem a siłą nacisku na daną powierzchnię:

F = p · A, gdzie: F – siła [N], p – ciśnienie [Pa], A – pole powierzchni [m2].

Krok 1: przelicz ciśnienie.
0,5 MPa oznacza 0,5 · 106 Pa (bo "mega" = 106).

Krok 2: podstaw do wzoru.
A = 0,01 m2.
F = (0,5 · 106) · 0,01 = 0,5 · 104 = 5000 N.

Krok 3: zamień niutony na kiloniutony.
1 kN = 1000 N, więc 5000 N = 5 kN.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne? Wartości większe (10 kN, 15 kN, 20 kN) zwykle pojawiają się po:

  • złym mnożeniu 0,5 · 0,01 (np. przyjęciu 0,05),
  • pomyleniu przelicznika kN↔N (np. uznaniu 1 kN = 100 N),
  • niekonsekwencji jednostek (podstawienie MPa bez zamiany na Pa i jednoczesne "dopasowanie" wyniku do kN).

Wskazówka egzaminacyjna: zawsze wykonuj przeliczenia przedrostków SI osobno i dopiero potem licz. Najbezpieczniej jest uzyskać wynik w N, a dopiero na końcu zamienić na kN.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Jak obliczyć siłę działającą na tłok przy znanym ciśnieniu?
Użyj zależności F = p·A, gdzie p to ciśnienie w paskalach, a A pole powierzchni w m2. Najpierw przelicz MPa/bar na Pa, wykonaj mnożenie i dopiero na końcu zamień N na kN, jeśli tego wymaga odpowiedź.
Dlaczego w obliczeniach trzeba zamienić MPa na Pa?
Wzór F = p·A jest spójny jednostkowo, gdy ciśnienie podasz w paskalach (Pa). MPa to przedrostek "mega" (106), więc bez zamiany łatwo o błąd rzędu miliona. Konwersja na Pa chroni przed pomyłkami i ułatwia kontrolę wyniku.
Co oznacza, że ciśnienie wynosi 0,5 MPa w układzie hydraulicznym?
To informacja o "nacisku" wywieranym przez ciecz na jednostkę powierzchni: 0,5 MPa = 0,5·106 Pa. W praktyce oznacza to, że na każdy 1 m2 działałaby siła rzędu setek tysięcy niutonów, a na mniejsze powierzchnie proporcjonalnie mniej.
Jakie są najczęstsze błędy w zadaniach z ciśnieniem i tłokiem?
Najczęściej pojawia się: (1) pominięcie przedrostka "mega" lub "kilo", (2) błędne mnożenie liczb dziesiętnych, (3) zła zamiana N na kN, (4) podstawienie pola w złych jednostkach (np. cm2 zamiast m2). Warto zawsze sprawdzić rząd wielkości.
Jak szybko sprawdzić, czy wynik siły jest sensowny?
Sprawdź rząd wielkości: 1 MPa na 0,01 m2 daje ok. 10 000 N (czyli 10 kN). Skoro tu jest 0,5 MPa, wynik powinien być o połowę mniejszy, czyli ok. 5 kN. Taka kontrola chroni przed błędem w przeliczeniu przedrostków.
Czy pole powierzchni 0,01 m2 to duża wartość dla tłoka?
0,01 m2 to 100 cm2, czyli np. kwadrat 10 cm × 10 cm (orientacyjnie). W hydraulice to realny rząd wielkości dla mniejszych siłowników. W zadaniach egzaminacyjnych taka wartość często jest dobrana, by wynik w kN był "okrągły".
Jak przeliczyć niutony na kiloniutony w zadaniu?
To proste dzielenie przez 1000: 1 kN = 1000 N. Jeśli wyjdzie Ci 5000 N, to jest 5 kN. W drugą stronę mnożysz przez 1000. Najlepiej zostawić zamianę na sam koniec, aby nie mieszać jednostek w trakcie obliczeń.
Kiedy w praktyce mechanik-monter spotyka zależność F = p·A?
Przy doborze i obsłudze siłowników oraz pras hydraulicznych, ocenie siły podnośników, a także przy diagnozowaniu spadków ciśnienia (np. nieszczelności). Zależność F = p·A pozwala przewidzieć, czy maszyna osiągnie wymaganą siłę roboczą przy danym ciśnieniu zasilania.
Jakie jednostki ciśnienia spotyka się poza MPa na egzaminie?
Najczęściej Pa (paskal) w obliczeniach oraz bar w praktyce warsztatowej. Niezależnie od jednostki, do wzoru F = p·A warto sprowadzić ciśnienie do Pa. Kluczowe jest opanowanie przedrostków SI i pewne konwersje, bo to typowe miejsce na błąd.
Czy z tego typu zadania da się zrobić "metodę na skróty"?
Tak, ale bezpieczniej używać jej jako kontroli: zapamiętaj, że 1 MPa działające na 0,01 m2 daje ok. 10 kN. Potem skaluje się proporcjonalnie (np. 0,5 MPa → 5 kN). Na egzaminie i tak warto pokazać pełne przeliczenie w myślach.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 68% zdających egzamin. średnie

Eksperci podkreślają: "Siłę działającą na tłok oblicza się ze wzoru F = p·A."

Źródła:

  • Wikipedia (PL): "Ciśnienie" – definicja i jednostka Pa, https://pl.wikipedia.org/wiki/Ci%C5%9Bnienie (dostęp: 2026-03-01)
  • Wikipedia (PL): "Prawo Pascala" – związek ciśnienia z działaniem siły w cieczy, https://pl.wikipedia.org/wiki/Prawo_Paskala (dostęp: 2026-03-01)
  • Wikipedia (PL): "Niuton" – jednostka siły oraz relacja do kN, https://pl.wikipedia.org/wiki/Niuton (dostęp: 2026-03-01)

Materiały:

  • Materiały dydaktyczne z podstaw hydrauliki siłowej (zestawy zadań na F = p·A)
  • Tablice i ściągi z przedrostkami SI (kilo-, mega-) i przeliczeniami jednostek
  • Podręczniki/ skrypty do fizyki technicznej i mechaniki płynów (działy: ciśnienie, prawo Pascala)
Zobacz też:

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego