Panguna nga KuryenteTeknolohiya

Baruganan ni Pascal [dali nga gipatin-aw]

Ang French physicist ug matematika Blaise Pascal (1623-1662), naghimo lainlaing mga kontribusyon sa teorya sa kalagmitan, matematika ug natural nga kasaysayan. Ang labing nahibal-an mao ang prinsipyo ni Pascal, sa pamatasan sa mga likido.

Postulate ni Pascal kini yano kaayo, dali masabtan ug mapuslanon kaayo. Pinaagi sa mga eksperimento, nakita ni Pascal nga ang presyur sa mga likido, sa usa ka estado nga pahulay, parehas nga gidala sa tibuuk nga kadaghan ug sa tanan nga direksyon.

Pahayag ni Pascal, Pinahiuyon sa pagtuon sa mga likido, gigamit kini alang sa paglaraw sa lainlaing mga gamit sa haydroliko sama sa mga pagpindot, elevator, preno sa awto, ug uban pa.

Panguna nga Mga Konsepto aron masabtan ang Prinsipyo ni Pascal

Pagpit

Ang presyur ang ratio sa gigamit nga puwersa matag lugar sa yunit. Gisukod kini sa mga yunit sama sa Pascal, bar, atmospera, kilo matag square centimeter, psi (pound matag square inch), ug uban pa. [1]

Pagpit
Larawan 1. citeia.com

Ang presyur sukwahi sa sukwahi sa gigamit nga lugar o lugar: labi ka daghan ang lugar, gamay ang presyur, mas gamay ang lugar, mas daghan ang presyur. Pananglitan, sa Figure 2 usa ka puwersa nga 10 N ang gihatag sa usa ka lansang nga ang tumoy adunay gamay kaayo nga lugar, samtang ang parehas nga pwersa nga 10 N gibutang sa usa ka chisel nga ang tip adunay usa ka labi ka daghan nga lugar kaysa sa tumoy sa kuko. Tungod kay ang kuko adunay usa ka gamay kaayo nga tip, ang tanan nga pwersa gigamit sa tumoy niini, nga naghatag kusog nga pagpamilit niini, samtang naa sa chisel, ang mas dako nga lugar nagtugot sa pwersa nga maapod-apod labi pa, makahatag gamay nga presyur.

Ang presyur sukwahi sa sukwahi sa lugar
Larawan 2. citeia.com

Kini nga epekto mahimo usab nga makita sa balas o niyebe. Kung ang usa ka babaye nagsul-ob sa usa ka sapatos nga pang-isport o usa ka gamay kaayo nga sapatos nga tikod, nga adunay us aka nindot nga sapin nga tikod kini mas nag-unlod tungod kay ang tanan nga gibug-aton nakonsentra sa usa ka gamay kaayo nga lugar (ang tikod).

Presyon sa hydrostatic

Kini ang presyur nga gihimo sa usa ka likido nga nagpahulay sa matag usa sa mga bongbong sa sulud nga adunay sulud. Kini tungod kay ang likido nagdala sa porma sa sulud ug kini nagpahulay, ingon usa ka sangputanan, nahinabo nga ang usa ka parehas nga pwersa molihok sa matag usa sa mga dingding.

Mga likido

Ang hinungdan mahimo’g sa usa ka solid, likido, gas o estado sa plasma. Ang hinungdan sa solidong estado adunay usa ka tino nga porma ug kadaghan. Ang mga likido adunay usa ka tino nga kadaghan, apan dili usa ka tino nga porma, gisagop ang porma sa sulud nga sulud niini, samtang ang mga gas wala’y tino nga kadaghan o usa ka tino nga porma.

Ang mga likido ug gas gikonsiderar nga "mga likido", tungod kay, sa niini, ang mga molekula gihiusa sa mga huyang nga pwersa sa magkahiusa, kung kini gipailalom sa mga kusog nga pwersa nga hilig sila moagos, maglihok sa sulud nga sulud niini. Ang mga likido mga sistema nga kanunay maglihok.

Gipadala sa mga solido ang pwersa nga gihatag niini, samtang sa mga likido ug gas gihatud ang presyur.

PRINSIPYO NI PASCAL

Ang pisiko nga Pranses ug matematiko nga si Blaise Pascal, naghimo lainlaing mga kontribusyon sa posibilidad nga teorya, matematika, ug natural nga kasaysayan. Ang labing nahibal-an mao ang prinsipyo nga nagdala sa iyang ngalan sa pamatasan sa mga likido. [2]

Pahayag sa Baruganan ni Pascal

Baruganan ni Pascal nagpahayag nga ang presyur nga gipahamtang bisan diin sa usa ka sulud ug dili masugyot nga likido parehas nga gidala sa tanan nga direksyon sa tibuuk nga likido, kana mao, ang presyur sa tibuuk nga likido kanunay. [3].

Ang usa ka pananglitan sa prinsipyo ni Pascal makita sa Larawan 3. Ang mga lungag gihimo sa usa ka sulud ug gibutang sa corked, dayon gipuno og tubig (likido) ug gibutang ang takup. Pinaagi sa pagbutang usa ka kusog sa takup sa sudlanan, usa ka presyur gipresentar sa tubig nga parehas sa tanan nga direksyon, nga nakagawas ang tanan nga mga corks nga naa sa mga lungag.

Baruganan ni Pascal
Larawan 3. citeia.com

Usa sa iyang labing nailhan nga eksperimento mao ang syringe ni Pascal. Ang syringe napuno sa usa ka likido ug konektado sa pipila nga mga tubo, sa diha nga ang presyur gipahamtang sa plunger sa syringe, ang likido ningtaas sa parehas nga gitas-on sa matag tubo. Sa ingon nahibal-an nga ang pagdugang sa presyon sa usa ka likido nga nagpahulay parehas nga gidala sa tibuuk nga gidaghanon ug sa tanan nga direksyon. [4].

APLIKASYON SA PASCAL PRINCIPLE

Ang mga aplikasyon sa Baruganan ni Pascal Makita kini sa adlaw-adlaw nga kinabuhi sa daghang mga gamit sa haydroliko sama sa mga hydraulic press, hoist, preno ug jacks.

Hydraul press

Ang hydraulic press kini usa ka aparato nga nagtugot sa pagpadako sa mga pwersa. Ang prinsipyo sa pagpadagan, pinauyon sa prinsipyo ni Pascal, gigamit sa mga makina, elevator, preno, ug sa lainlaing mga aparato sa haydroliko.

Kini gilangkuban sa duha nga mga silindro, sa lainlaing mga lugar, puno sa lana (o uban pang likido) ug gipakigsulti sa matag usa. Adunay usab duha nga mga plunger o piston nga angay sa mga silindro, aron kini makontak sa pluwido. [5].

Ang usa ka pananglitan sa usa ka hydraulic press gipakita sa numero 4. Kung ang usa ka pwersa nga F1 gibutang sa piston sa mas gamay nga lugar nga A1, usa ka presyur ang gihimo sa likido nga diha-diha dayon nga gidala sa sulud sa mga silindro. Sa piston nga adunay labi ka daghan nga lugar nga A2, usa ka puwersa nga F2 ang masinati, labi ka daghan kaysa sa nga gigamit, nga nagsalig sa mga ratio sa mga lugar nga A2 / A1.

Hydraul press
Larawan 4. citeia.com

Pag-ehersisyo 1. Aron makabay-an ang usa ka awto, gusto nimo nga magtukod usa ka haydroliko nga jack. Unsang relasyon ang kinahanglan adunay mga diametro sa mga hydraulic ram piston aron ang pag-aplay sa usa ka kusog nga 100 N makabayaw sa usa ka 2500 kg nga awto sa labi ka daghang piston? Tan-awa ang hulagway 5.

Pag-ehersisyo sa Pascal
Larawan 5. citeia.com

Solusyon

Sa mga hydraulic jacks, natuman ang prinsipyo ni Pascal, diin parehas ang presyon sa lana sa sulud sa hydraulic jack, apan ang mga pwersa "gipadaghan" kung ang mga piston adunay lainlaing mga lugar. Aron mahibal-an ang ratio sa lugar sa mga hydraulic jack piston:

  • Tungod sa kadaghan sa awto, 2.500 kg, nga gusto nimo ibayaw, tinoa ang gibug-aton sa awto gamit ang ikaduhang balaod ni Newton. [6]

Gidapit ka namon nga makita ang artikulo Ang mga balaod ni Newton nga "dali masabtan"

  • Ang prinsipyo ni Pascal gipadapat, parehas ang presyur sa mga piston.
  • Ang kalabutan sa lugar sa mga plunger nahawan ug ang mga kantidad gipulihan. Kitaa ang numero 6.
Pag-ehersisyo 1- solusyon
Larawan 6. citeia.com

Ang mga lugar sa piston kinahanglan adunay ratio nga 24,52, pananglitan, kung adunay ka gamay nga piston nga adunay radius nga 3 cm (lugar A1= 28,27 cm2), ang dako nga plunger kinahanglan adunay usa ka radius nga 14,8 cm (lugar A2= 693,18 cm2).

Hidrauliko nga elevator

Ang usa ka pagbayaw sa haydroliko usa ka gamit nga mekanikal nga gigamit sa pag-alsa sa mga bug-at nga butang. Gigamit ang mga haydroliko nga pagtaas sa daghang mga tindahan sa awto aron mahimo ang pag-ayo sa ilawom sa salakyanan.

Ang operasyon sa mga hydraulic lift gibase sa prinsipyo ni Pascal. Ang mga elevator sa kinatibuk-an naggamit lana aron maipadala ang presyur sa mga piston. Ang usa ka de motor nga de-kuryente nagpalihok sa usa ka haydroliko nga bomba nga naghatag presyur sa piston nga adunay labing gamay nga lugar. Sa piston nga adunay pinakadako nga lugar, ang pwersa "gipadaghan", nga nakabayaw sa mga salakyanan aron ayohon. Kitaa ang numero 7.

Hidrauliko nga elevator
Larawan 7. citeia.com

Pag-ehersisyo 2. Pangitaa ang labing kadaghan nga karga nga mahimo nga makuha pinaagi sa usa ka haydrat nga pagbayaw kansang lugar sa labing gamay nga piston mao ang 28 cm2, ug ang labing kadaghan nga piston mao ang 1520 cm2, kung ang labing kadaghan nga pwersa nga mahimo’g magamit mao ang 500 N. Kitaa numero 8.

Pag-ehersisyo 2- pahayag sa pamahayag sa haydroliko
Larawan 8. citeia.com

Solusyon:

Tungod kay ang prinsipyo ni Pascal natuman sa mga hydraulic lifter, managsama ang mga pag-ipit sa mga piston, sa ingon nahibal-an ang labing kadaghan nga pwersa nga mahimo’g igamit sa mas gamay nga piston, ang labing kadaghan nga pwersa nga igahatag sa daghang piston gikalkulo (F2), sama sa gipakita sa numero 9.

pagkalkula sa labing kadaghan nga kusog
Larawan 9. citeia.com

Nahibal-an ang labing kabug-at nga gibug-aton (F2) nga mahimo nga makuha, gitino ang masa gamit ang ikaduhang balaod ni Newton [6], sa ingon ang mga salakyanan nga adunay gibug-aton nga hangtod sa 2766,85 kg mahimo’g makuha. Kitaa ang numero 10. Pinauyon sa lamesa sa numero 8, sa kasagaran nga mga masa sa salakyanan, ang mga compact car lang nga adunay average nga masa nga 2.500 kg ang makabay-an sa pag-angat.

Pag-ehersisyo 2 - solusyon
Hulagway 10 citeia.com

Mga hydraulic preno

Gigamit ang preno sa mga salakyanan aron mapahinay kini o hingpit nga mahunong kini. Sa kinatibuk-an, ang mga hydraulic brakes adunay mekanismo sama sa gipakita sa numero. Ang pag-depress sa pedal sa preno nag-aplay usa ka kusog nga gitugyan sa usa ka gamay nga lugar nga piston. Ang gigamit nga kusog nagmugna usa ka presyur sa sulud sa preno nga likido. [7].

Sa likido ang presyur gitugyan sa tanan nga direksyon, hangtod sa usa ka segundo nga piston diin ang kusog gipadako. Naglihok ang piston sa mga disc o tambol aron ma preno ang mga ligid sa salakyanan.

Mga hydraulic preno
Hulagway 11 citeia.com

MGA KASABUTAN

Baruganan ni Pascal nag-ingon nga, alang sa dili masugyot nga mga likido nga nagpahulay, ang presyur kanunay sa tibuuk nga likido. Ang presyur nga gihimo bisan diin sa sulud nga likido gihatud parehas sa tanan nga direksyon ug direksyon.

Lakip sa mga aplikasyon sa Baruganan ni Pascal Adunay daghang gamit nga haydroliko sama sa mga pagpindot, elevator, preno ug jacks, mga aparato nga nagtugot sa pagpadako sa pwersa, pinauyon sa usa ka relasyon sa mga lugar sa mga plunger sa aparato.

Ayaw paghunong sa pagribyu sa among website ang Balaod sa Newton, Mga baruganan nga thermodynamic, ang Baruganan ni Bernoulli taliwala sa uban nga makaikag kaayo.

GUSTO

[1] [2] [3] [4] [5] [6] [7]

Magbilin usa ka tubag

Ang imong email address dili nga gipatik. Gikinahanglan kaumahan mga gimarkahan sa *

Kini nga site naggamit sa Akismet sa pagpakunhod sa spam. Hibal-i kon giunsa ang pagproseso sa datos sa imong komento.