KWALIFIKACJA MEC3 + MEC5 + MEC8 + MEC9 - STYCZEŃ 2011

PYTANIE NR 37.
Siła potrzebna do podniesienia ciężaru o masie 500 za pomocą dźwignika hydraulicznego o przełożeniu 125, wynosi
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
W dźwigniku hydraulicznym (idealnym) wymagana siła jest równa ciężarowi podzielonemu przez przełożenie.
Ciężar ładunku o masie 500 kg to w przybliżeniu 5000 N (g≈10). Po podzieleniu przez 125 otrzymujemy 40 N, czyli 4 daN. Dlatego poprawna jest wartość "4".

Pełne wyjaśnienie:

W dźwigniku hydraulicznym (bez strat) obowiązuje zasada wynikająca z prawa Pascala: zyskujemy na sile kosztem drogi. W praktyce w zadaniach szkolnych "przełożenie 125" interpretuje się jako stosunek sił: dźwignik zwiększa siłę 125 razy, więc siła potrzebna po stronie napędzającej jest 125 razy mniejsza od ciężaru podnoszonego ładunku.

Najpierw trzeba odróżnić masę od ciężaru. Masa 500 (z kontekstu: 500 kg) nie jest jeszcze siłą. Ciężar obliczamy ze wzoru F = m · g. W zadaniach egzaminacyjnych często przyjmuje się przybliżenie g ≈ 10 m/s², co ułatwia rachunki:

  • F ≈ 500 kg · 10 m/s² = 5000 N
  • Siła na wejściu dźwignika: Fwe = 5000 N / 125 = 40 N

Otrzymane 40 N można zapisać także jako 4 daN, bo 1 daN = 10 N. Wśród podanych odpowiedzi temu odpowiada "4".

Dlaczego pozostałe wartości są błędne? "2" odpowiadałoby 20 N (za mało w porównaniu do 40 N). "6" i "8" dawałyby 60 N lub 80 N (za dużo), co mogłoby wynikać z pomylenia przełożenia (np. mnożenie zamiast dzielenia) albo z błędnej interpretacji jednostek (N vs daN).

Wskazówka egzaminacyjna: gdy w odpowiedziach są małe liczby całkowite, a w treści występuje masa w setkach kilogramów i duże przełożenie, wynik często jest podany w daN, a nie w N. Warto jednak zawsze najpierw policzyć w N, a dopiero potem ewentualnie przeliczyć jednostkę.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
W typowych zadaniach oznacza, że dźwignik zwiększa siłę 125 razy. Czyli aby podnieść dany ciężar, po stronie wymuszającej trzeba przyłożyć siłę równą ciężarowi podzielonemu przez 125 (pomijając straty).
Najpierw liczysz ciężar: F = m·g (zwykle g≈10 m/s² w zadaniach). Potem dzielisz przez przełożenie: Fwe = (m·g)/k. Na końcu sprawdzasz, czy wynik ma być w N czy w daN.
Bo w zadaniu podana jest masa (kg), a pytanie dotyczy siły (N). Wzór F = m·g zamienia masę na ciężar, czyli siłę grawitacji działającą na ładunek, którą dźwignik musi zrównoważyć.
Najczęściej spotyka się przybliżenie g≈10 m/s², bo daje proste wyniki. Jeśli arkusz wymaga dużej dokładności, zwykle jest to wyraźnie podane. Gdy nie ma informacji, sprawdź, która wartość pasuje do podanych odpowiedzi.
daN (dekanewton) to jednostka siły równa 10 N. W praktyce warsztatowej bywa używana do wygodnych, "okrągłych" obliczeń sił i obciążeń. Jeśli wynik wychodzi np. 40 N, to jest to 4 daN.
Bo przełożenie opisuje zysk siły: im większe przełożenie, tym mniejsza siła potrzebna do uzyskania tego samego efektu podnoszenia. Matematycznie: Fwe = Fwy/k. To analogia do dźwigni mechanicznej, tylko realizowana przez ciśnienie.
Najczęstsze błędy to: pomylenie masy z siłą (brak m·g), pomylenie działania (mnożenie zamiast dzielenia przez przełożenie), oraz pomieszanie jednostek N i daN. Warto zapisać jednostki przy każdym kroku.
W zadaniach szkolnych zwykle zakłada się układ idealny (bez strat), o ile nie podano inaczej. W praktyce siła potrzebna byłaby większa z powodu tarcia, nieszczelności i oporów pompy, ale to wymaga dodatkowych danych.
Jeśli po obliczeniu w N wychodzi liczba typu 40, 60, 80, a w odpowiedziach podano 4, 6, 8, to często oznacza to zapis w daN (dzielenie przez 10). Nadal najlepiej policzyć w N i dopiero potem przeliczyć jednostkę.
W warsztacie i utrzymaniu ruchu: przy podnoszeniu maszyn, pozycjonowaniu elementów podczas montażu, podparciu ładunków przy wymianie podzespołów oraz w podnośnikach i prasach. Zrozumienie przełożenia pomaga dobrać sprzęt i ocenić obciążenia.
info

Statystycznie 57% uczniów zna prawidłową odpowiedź. średnie

Specjaliści zwracają uwagę: "W dźwigniku hydraulicznym (idealnym) wymagana siła jest równa ciężarowi podzielonemu przez przełożenie.Ciężar ładunku o masie 500 kg to w przybliżeniu 5000 N (g≈10)."

Źródła:

  • Wikipedia: "Prawo Pascala" — https://pl.wikipedia.org/wiki/Prawo_Pascala (dostęp: 2026-02-27)
  • Wikipedia: "Prasa hydrauliczna" — https://pl.wikipedia.org/wiki/Prasa_hydrauliczna (dostęp: 2026-02-27)
  • Wikipedia: "Niuton" — https://pl.wikipedia.org/wiki/Niuton (dostęp: 2026-02-27)

Materiały:

  • Podręcznik/rozdział z mechaniki: siła, ciężar, jednostki SI
  • Materiały z podstaw hydrauliki siłowej: prawo Pascala, siła na tłoku
  • Zbiór zadań egzaminacyjnych z obliczeń prostych w mechanice i hydraulice

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego