Kwalifikacje w Zawodzie - Testy zawodowe online | Egzaminy Zawodowe

KWALIFIKACJA MEC3 + MEC5 + MEC8 + MEC9 - CZERWIEC 2011



PYTANIE NR 38.
Jakie ciśnienie działa na tłok o polu powierzchni 200 cm2, jeżeli siła naporu na tłok wynosi 10 kN?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Ciśnienie wyznacza się ze wzoru p = F/A. Siłę 10 kN zamieniamy na 10 000 N, a pole 200 cm2 na 0,02 m2. Otrzymujemy p = 10 000 / 0,02 = 500 000 Pa, czyli 0,5 MPa. Pozostałe odpowiedzi wynikają zwykle z błędnych przeliczeń cm2 lub przedrostków.

Pełne wyjaśnienie:

W zadaniach z tłokiem (hydraulika/pneumatyka) podstawową zależnością jest definicja ciśnienia:

p = F / A, gdzie: p – ciśnienie, F – siła nacisku, A – pole powierzchni, na które działa siła.

Krok 1: jednostki siły.
10 kN = 10 × 1000 N = 10 000 N.

Krok 2: jednostki pola.
1 cm = 0,01 m, więc 1 cm2 = (0,01 m)2 = 0,0001 m2.
Zatem 200 cm2 = 200 × 0,0001 m2 = 0,02 m2.

Krok 3: obliczenie ciśnienia.
p = 10 000 N / 0,02 m2 = 500 000 Pa.

Krok 4: zamiana na MPa.
1 MPa = 1 000 000 Pa, więc 500 000 Pa = 0,5 MPa.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?

  • 0,2 MPa – typowy skutek zaniżenia ciśnienia przez błędne przeliczenie pola (np. potraktowanie 200 cm2 jako większego pola w m2 niż w rzeczywistości).
  • 2 MPa – często wynika z pomylenia 0,02 m2 z 0,005 m2 lub innego przesunięcia w potęgach dziesięciu.
  • 5 MPa – najczęściej jest efektem błędu o rząd wielkości (np. przyjęcia 200 cm2 jako 0,002 m2 albo pomylenia kN i N).

Wskazówka egzaminacyjna: zawsze wykonaj szybki "test sensowności": większe pole tłoka zmniejsza ciśnienie przy tej samej sile, więc przy 0,02 m2 wynik nie powinien być skrajnie duży.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Jak obliczyć ciśnienie działające na tłok z podanej siły i pola?
Użyj zależności p = F/A. Najpierw zamień jednostki na SI: siłę na niutony (N), a pole na metry kwadratowe (m2). Dopiero potem dzielisz F przez A. Na końcu możesz zamienić paskale na MPa (1 MPa = 106 Pa).
Dlaczego trzeba zamieniać cm² na m², a nie tylko cm na m?
Pole jest w jednostkach do kwadratu, więc przeliczenie jest "podwójne": 1 cm = 0,01 m, ale 1 cm2 = (0,01 m)2 = 0,0001 m2. Pominięcie kwadratu to najczęstsza przyczyna błędu o rząd wielkości w wyniku ciśnienia.
Co oznacza 10 kN w przeliczeniu na niutony?
Przedrostek kilo- oznacza 1000. Dlatego 10 kN = 10 × 1000 N = 10 000 N. Jeśli wstawisz do wzoru wartość w kN bez zamiany na N, otrzymasz wynik z błędną skalą (zaniżony 1000 razy).
Jak zamienić paskale na MPa w zadaniach z hydrauliki?
MPa to megapascal, czyli 1 MPa = 1 000 000 Pa. Aby zamienić Pa na MPa, podziel wynik w Pa przez 106. Przykład: 500 000 Pa / 1 000 000 = 0,5 MPa.
Dlaczego w hydraulice często używa się MPa zamiast Pa?
Pascal (Pa) jest małą jednostką, więc typowe ciśnienia robocze w układach hydraulicznych dawałyby bardzo duże liczby. MPa (albo bar) są wygodniejsze do zapisu i odczytu na manometrach. To nie zmienia fizyki zjawiska—zmienia tylko skalę jednostki.
Jakie błędy najczęściej pojawiają się w obliczaniu p = F/A na egzaminie?
Najczęstsze pomyłki to: (1) błędna zamiana cm2 na m2, (2) pominięcie zamiany kN na N, (3) mylenie MPa z Pa, (4) niekontrolowane przesunięcia przecinka w zapisie naukowym. Warto zapisać każdy krok z jednostkami.
Co to jest ciśnienie i jak je interpretować w praktyce maszyn?
Ciśnienie to miara "zagęszczenia" siły na powierzchni: ile siły przypada na 1 m2. W praktyce maszyn oznacza m.in. jakie obciążenia przenoszą cylinder, tłok i uszczelnienia oraz czy manometr pokazuje wartości bezpieczne dla elementów układu.
Czy większe pole tłoka zawsze zmniejsza ciśnienie przy tej samej sile?
Tak, przy stałej sile p = F/A, więc gdy pole A rośnie, ciśnienie p maleje. To ważne w doborze siłowników: duży tłok daje większą siłę przy tym samym ciśnieniu, ale jednocześnie do uzyskania tej samej siły można pracować na niższym ciśnieniu.
Jak sprawdzić, czy wynik w MPa ma sens bez dokładnego liczenia?
Zrób oszacowanie: 10 kN to 10 000 N, a 200 cm2 to 0,02 m2. Dzieląc 10 000 przez 0,02 dostajesz rząd 105 Pa, czyli ułamek MPa. Jeśli wychodzi kilka MPa lub setne MPa, sprawdź konwersje jednostek.
Jak przygotować się do zadań z ciśnienia na kwalifikacji mechanika-montera?
Ćwicz serię krótkich zadań z p = F/A z różnymi jednostkami (cm2, mm2, kN). Ustal "ściągę" konwersji: 1 cm2 = 10-4 m2, 1 kN = 103 N, 1 MPa = 106 Pa. Na egzaminie zapisuj jednostki w każdym kroku.
info

Około 58% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. średnie

Eksperci podkreślają: "Ciśnienie wyznacza się ze wzoru p = F/A."

Źródła:

  • BIPM, The International System of Units (SI), 9th edition (2019), rozdział: Coherent derived units oraz jednostka ciśnienia (pascal). https://www.bipm.org/en/publications/si-brochure (dostęp: 2026-02-18)
  • Halliday, Resnick, Walker, "Fundamentals of Physics", rozdział dotyczący ciśnienia (pressure) i zależności p = F/A, Wiley (konkretne wydanie zależne od podręcznika; treść definicyjna).
  • Serway, Jewett, "Physics for Scientists and Engineers", dział: Fluids / Pressure, definicja p = F/A i jednostki SI, Cengage Learning (konkretne wydanie zależne od podręcznika; treść definicyjna).

Materiały:

  • Podręcznik z podstaw mechaniki płynów/hydrauliki dla szkół technicznych (dział: ciśnienie i jednostki)
  • Tablice jednostek SI i przedrostków (k, M) oraz przeliczniki cm² ↔ m²
  • Zestaw zadań rachunkowych z ciśnienia (p = F/A) z naciskiem na konwersje jednostek
Zobacz też:

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego