Prionsabal Pascal [mínithe go héasca]
Fisiceoir agus matamaiticeoir na Fraince Blaise Pascal (1623-1662), chuir sé go mór le teoiric na dóchúlachta, na matamaitice agus stair an dúlra. Is é prionsabal Pascal an ceann is fearr aithne air, maidir le hiompar sreabhán.
Postulate Pascal tá sé simplí go leor, éasca le tuiscint agus an-úsáideach. Trí thurgnaimh, faigheann Pascal go ndéantar an brú i leachtanna, i riocht scíthe, a tharchur go haonfhoirmeach ar fud an toirt agus i ngach treo.
Ráiteas Pascal, Bunaithe ar staidéar a dhéanamh ar shreabháin, úsáidtear é chun réimse leathan de threalamh hiodrálacha a dhearadh mar phreasanna, ardaitheoirí, coscáin ghluaisteáin, i measc rudaí eile.
Coincheapa Bunúsacha chun Prionsabal Pascal a thuiscint
Brú
An brú is é cóimheas an fhórsa fheidhmeach in aghaidh an aonaid aonaid. Déantar é a thomhas in aonaid mar Pascal, barra, atmaisféar, cileagraim in aghaidh an ceintiméadar cearnach, psi (punt in aghaidh an orlach cearnach), i measc nithe eile. [1]
An brú comhréireach inbhéartach leis an dromchla nó an limistéar feidhmeach: is mó an limistéar, is lú brú, is lú an limistéar, is mó an brú. Mar shampla, i bhFíor 2 cuirtear fórsa 10 N i bhfeidhm ar ingne a bhfuil achar an-bheag ag a rinn, agus cuirtear an fórsa céanna 10 N i bhfeidhm ar chisel a bhfuil achar níos mó ag a rinn ná barr na ingne. Ós rud é go bhfuil barr an-bheag ag an ingne, cuirtear an fórsa go léir i bhfeidhm ar a rinn, ag cur brú mór air, agus sa chisel, ceadaíonn an limistéar níos mó an fórsa a dháileadh níos mó, ag giniúint níos lú brú.
Is féidir an éifeacht seo a urramú i ngaineamh nó i sneachta. Má chaitheann bean bróg spóirt nó bróg sála an-bheag, le bróg sála an-bhreá uirthi bíonn claonadh aici dul níos mó ó tharla go bhfuil a meáchan go léir tiubhaithe i limistéar an-bheag (an tsáil).
Brú hidreastatach
Is é an brú a chuireann sreabhán ar fos ar gach ceann de bhallaí an choimeádáin ina bhfuil an sreabhán. Tarlaíonn sé seo toisc go dtógann an leacht cruth an choimeádáin agus go bhfuil sé ar fos, mar thoradh air sin, tarlaíonn sé go bhfeidhmíonn fórsa aonfhoirmeach ar gach ceann de na ballaí.
Sreabháin
Is féidir le hábhar a bheith i riocht soladach, leachtach, gásach nó plasma. Tá cruth agus toirt cinnte ag ábhar i staid sholadach. Tá toirt cinnte ag leachtanna, ach níl cruth cinnte orthu, ag glacadh cruth an choimeádáin ina bhfuil siad, cé nach bhfuil toirt cinnte ná cruth cinnte ag gáis.
Meastar gur “sreabháin” iad leachtanna agus gáis, ós rud é, iontu seo, go gcoimeádann fórsaí laga comhtháite na móilíní le chéile, nuair a bhíonn siad faoi réir fórsaí inláimhsithe a mbíonn claonadh acu sreabhadh, ag bogadh sa choimeádán ina bhfuil siad. Is córais iad sreabháin atá ag gluaiseacht i gcónaí.
Tarchuireann solaid an fórsa a chuirtear air, agus tarchuirtear brú i leachtanna agus gáis.
PRIONSABAL PASCAL
Chuir fisiceoir agus matamaiticeoir na Fraince Blaise Pascal go mór le teoiric dóchúlachta, matamaitic agus stair an dúlra. Is é an rud is aitheanta ná an prionsabal a bhfuil a ainm ar iompar sreabhán. [2]
Ráiteas faoi Phrionsabal Pascal
Prionsabal Pascal deirtear go dtarchuirtear an brú a chuirtear in áit ar bith i sreabhán iata agus dochreidte go cothrom i ngach treo ar fud an sreabhach, is é sin, go bhfuil an brú ar fud an sreabhach seasmhach. [3].
Tá sampla de phrionsabal Pascal le feiceáil i bhFíor 3. Rinneadh poill i gcoimeádán agus clúdaíodh iad le coirc, ansin líonadh iad le huisce (sreabhán) agus cuireadh clúdach air. Nuair a chuirtear fórsa i bhfeidhm ar chlúdach an choimeádáin, cuirtear brú i láthair san uisce atá cothrom i ngach treo, rud a fhágann go dtagann na coirc go léir a bhí sna poill amach.
Ba é ceann de na turgnaimh ab fhearr a rinne sé ná steallaire Pascal. Líonadh an steallaire le leacht agus bhí sé ceangailte le roinnt feadáin, nuair a cuireadh brú ar plunger an steallaire, d’ardaigh an leacht go dtí an airde chéanna i ngach ceann de na feadáin. Mar sin fuarthas amach go ndéantar an méadú ar bhrú leachta atá ar fos a tharchur go haonfhoirmeach ar fud an toirt agus i ngach treo. [4].
IARRATAIS AR PRIONSABAL PASCAL
Feidhmchláir an Prionsabal Pascal Is féidir iad a fheiceáil sa saol laethúil i go leor trealamh hiodrálacha ar nós cófraí hiodrálacha, ardaitheoirí, coscáin agus seacanna.
Preas hiodrálacha
An preas hiodrálacha is gléas é a ligeann d’fhórsaí aimpliú. Úsáidtear an prionsabal oibríochta, bunaithe ar phrionsabal Pascal, i bpreasanna, ardaitheoirí, coscáin, agus i réimse leathan feistí hiodrálacha.
Tá sé comhdhéanta de dhá sorcóir, de cheantair éagsúla, líonta le ola (nó leacht eile) agus cumarsáid lena chéile. Cuirtear dhá phlumadóir nó brístí a luíonn isteach sna sorcóirí freisin, ionas go mbeidh siad i dteagmháil leis an sreabhán. [5].
Taispeántar sampla de phreas hiodrálach i bhfigiúr 4. Nuair a chuirtear fórsa F1 i bhfeidhm ar loine limistéar níos lú A1, cruthaítear brú sa leacht a tharchuirtear láithreach laistigh de na sorcóirí. Sa loine a bhfuil limistéar A2 níos mó aige, tá fórsa F2 ann, i bhfad níos mó ná an fórsa a chuirtear i bhfeidhm, atá ag brath ar chaidreamh na limistéar A2 / A1.
Cleachtadh 1. Chun carr a ardú, ba mhaith leat seaicéad hiodrálach a thógáil. Cén gaol atá ag trastomhais na brístí reithe hiodrálacha ionas gur féidir leo, le fórsa 100 N, carr 2500 kg a ardú ar an loine níos mó? Féach figiúr 5.
Réiteach
I seacanna hiodrálacha, comhlíontar prionsabal Pascal, áit a bhfuil an brú ola taobh istigh den chiseán hiodrálach mar an gcéanna, ach déantar na fórsaí a “iolrú” nuair a bhíonn achair dhifriúla ag na brístí. Chun cóimheas achair na brístí hiodrálacha a chinneadh:
- I bhfianaise mais an ghluaisteáin, 2.500 kg, a theastaíonn uait a ardú, faigh meáchan an ghluaisteáin ag úsáid dara dlí Newton. [6]
Tugaimid cuireadh duit an t-alt a fheiceáil Tá dlíthe Newton "furasta a thuiscint"
- Cuirtear prionsabal Pascal i bhfeidhm, ag cothromú na mbrúnna sna brístí.
- Glantar caidreamh achair na pluiméirí agus cuirtear na luachanna in ionad. Féach figiúr 6.
Ba cheart go mbeadh cóimheas 24,52 ag na ceantair loine, mar shampla, má tá loine bheag agat le ga 3 cm (limistéar A1= 28,27 cm2), ba cheart go mbeadh ga 14,8 cm ag an plunger mór (limistéar A.2= 693,18 cm2).
Ardaitheoir hiodrálach
Gléas meicniúil is ea ardaitheoir hiodrálach a úsáidtear chun rudaí troma a ardú. Úsáidtear ardaitheoirí hiodrálacha i go leor siopaí uathoibríoch chun deisiúcháin faoi fheithicil a dhéanamh.
Tá oibriú ardaitheoirí hiodrálacha bunaithe ar phrionsabal Pascal. De ghnáth úsáideann ardaitheoirí ola chun brú a tharchur chuig na brístí. Gníomhaíonn mótar leictreach caidéal hiodrálach a fheidhmíonn brú ar an loine leis an limistéar is lú. Sa loine leis an limistéar is mó, tá an fórsa “iolraithe”, agus é in ann na feithiclí atá le deisiú a ardú. Féach figiúr 7.
Cleachtadh 2. Faigh an t-ualach uasta is féidir a ardú le ardaitheoir hiodrálach arb é a limistéar an loine is lú 28 cm2, agus gurb é 1520 cm2 achar an loine is mó, nuair is é 500 N an fórsa uasta is féidir a chur i bhfeidhm. figiúr 8.
réiteach:
Ós rud é go gcomhlíontar prionsabal Pascal in ardaitheoirí hiodrálacha, beidh na brúnna ar na brístí cothrom, agus ar an gcaoi sin an fórsa uasta is féidir a chur i bhfeidhm ar an loine níos lú, ríomhtar an fórsa uasta a chuirfear ar an loine mór (F2), mar a thaispeántar i bhfigiúr 9.
Agus an t-uasmheáchan (F2) is féidir a ardú ar eolas agat, socraítear an mhais ag úsáid dara dlí Newton [6], dá bhrí sin is féidir feithiclí a bhfuil meáchan suas le 2766,85 kg acu a ardú. Féach figiúr 10. De réir an tábla i bhfigiúr 8, de mheán na maiseanna feithicle, ní féidir ach gluaisteáin dhlúth le mais mais 2.500 kg a ardú leis an ardaitheoir.
Coscáin hiodrálacha
Úsáidtear coscáin ar fheithiclí chun iad a mhoilliú nó chun iad a stopadh go hiomlán. Go ginearálta, tá meicníocht ag coscáin hiodrálacha cosúil leis an gceann a thaispeántar san fhigiúr. Cuireann fórsa an chosa coscáin fórsa a tharchuirtear chuig loine limistéar beag i bhfeidhm. Cruthaíonn an fórsa feidhmeach brú taobh istigh den sreabhán coscáin. [7].
Sa leacht tarchuirtear an brú i ngach treo, suas go dtí an dara loine ina ndéantar an fórsa aimpliú. Feidhmíonn an loine ar dhioscaí nó drumaí chun boinn na feithicle a choscán.
CONCLÚIDÍ
Prionsabal Pascal deirtear, i gcás sreabhán neamh-inchreidte ar fos, go bhfuil an brú seasmhach ar fud an sreabhach. Tarchuirtear an brú a chuirtear áit ar bith sa sreabhán iata go cothrom i ngach treo agus treo.
I measc iarratais an Prionsabal Pascal Tá go leor trealamh hiodrálacha ann mar phreasanna, ardaitheoirí, coscáin agus seacanna, gairis a ligeann d’fhórsaí aimpliú, de réir gaolmhaireacht na limistéar i bpléasálaithe na feiste.
Ná stop le hathbhreithniú a dhéanamh ar ár suíomh Gréasáin Dlí Newton, Prionsabail theirmmodinimic, an Prionsabal Bernoulli an-spéisiúil i measc daoine eile.