Prawo Pascala

Jeśli Rura U jest wypełniona wodą, a tłoki są umieszczone na każdym końcu, ciśnienie wywierane na lewy tłok będzie przenoszone przez ciecz i na dno prawego tłoka. (Tłoki są po prostu „wtyczkami”, które mogą swobodnie przesuwać się, ale ciasno wewnątrz rury.) Ciśnienie, które lewy tłok wywiera na wodę, będzie dokładnie równe ciśnieniu, jakie woda wywiera na prawy tłok., Załóżmy, że rura po prawej stronie jest szersza i używany jest tłok o większym obszarze; na przykład, tłok po prawej stronie ma 50 razy obszar tłoka po lewej stronie. Jeśli obciążenie 1 N zostanie umieszczone na lewym tłoku, dodatkowe ciśnienie ze względu na ciężar obciążenia jest przenoszone przez ciecz i do większego tłoka. Różnica między siłą a ciśnieniem jest ważna: dodatkowe ciśnienie wywierane jest na całą powierzchnię większego tłoka. Ponieważ powierzchnia jest 50 razy większa, 50 razy większa siła jest wywierana na większy tłok., W ten sposób większy tłok będzie obsługiwał obciążenie 50 N – pięćdziesiąt razy większe obciążenie niż mniejszy tłok.

siły można mnożyć za pomocą takiego urządzenia. Jedno wejście Newtona daje 50 Newtonów. Poprzez dalsze zwiększenie powierzchni większego tłoka (lub zmniejszenie powierzchni mniejszego tłoka) siły można w zasadzie pomnożyć przez dowolną ilość. Zasada Pascala leży u podstaw działania prasy hydraulicznej. Prasa hydrauliczna nie narusza oszczędności energii, ponieważ zmniejszenie przesuniętej odległości kompensuje wzrost siły., Gdy mały tłok zostanie przesunięty w dół o 100 centymetrów, duży tłok zostanie podniesiony tylko jedną pięćdziesiątą tego, czyli 2 centymetry. Siła wejściowa pomnożona przez odległość poruszaną przez mniejszy tłok jest równa sile wyjściowej pomnożonej przez odległość poruszaną przez większy tłok; jest to kolejny przykład prostej maszyny działającej na tej samej zasadzie co dźwignia mechaniczna.

typowym zastosowaniem zasady Pascala dla gazów i cieczy jest podnośnik samochodowy spotykany na wielu stacjach obsługi (Podnośnik hydrauliczny)., Zwiększone ciśnienie powietrza wytwarzane przez sprężarkę powietrza jest przenoszone przez powietrze na powierzchnię oleju w podziemnym zbiorniku. Olej z kolei przenosi ciśnienie na tłok, który podnosi samochód. Stosunkowo niskie ciśnienie, które wywiera siłę podnoszenia na tłok, jest mniej więcej takie samo jak ciśnienie powietrza w oponach samochodowych. Hydraulika jest wykorzystywana przez nowoczesne urządzenia od bardzo małych do ogromnych. Na przykład w prawie wszystkich maszynach budowlanych, w których występują duże obciążenia, stosuje się tłoki hydrauliczne.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *