Prensip Pascal la [fasil eksplike]

Fizisyen an franse ak matematisyen Blaise Pascal (1623-1662), te fè divès kontribisyon nan teyori pwobabilite, matematik ak istwa natirèl. Pi bon li te ye a se prensip Pascal a, sou konpòtman likid.

Postila Pascal la li byen senp, fasil pou konprann ak trè itil. Atravè eksperyans, Pascal jwenn ke presyon an nan likid, nan yon eta de rès, transmèt inifòm nan tout volim nan ak nan tout direksyon.

Deklarasyon Pascal a, Ki baze sou etid la nan likid, li se itilize pou desen an nan yon gran varyete ekipman idwolik tankou près, asansè, fren machin, nan mitan lòt moun.

Konsèp Debaz yo konprann Prensip Pascal la

Presyon

Presyon an se rapò fòs aplike pou chak zòn inite. Li mezire nan inite tankou Pascal, ba, atmosfè, kilogram pou chak santimèt kare, psi (liv pou chak pous kare), nan mitan lòt moun. [1]

Presyon an se envers pwopòsyonèl ak sifas la aplike oswa zòn: pi gwo nan zòn nan, presyon an mwens, mwens nan zòn nan, pi gwo a nan presyon an. Pou egzanp, nan Figi 2 se yon fòs nan 10 N egzèse sou yon klou ki gen pwent gen yon zòn trè piti, pandan y ap fòs la menm nan 10 N aplike sou yon cincel ki gen pwent gen yon zòn ki pi gwo pase pwent an nan klou a. Depi klou a gen yon pwent piti anpil, tout fòs la aplike nan pwent li yo, egzèse gwo presyon sou li, pandan ke yo nan cincel la, zòn nan pi gwo pèmèt fòs la yo dwe distribye plis, génération mwens presyon.

Efè sa a ka obsève tou nan sab oswa nèj. Si yon fanm mete yon soulye espò oswa yon ti soulye talon wo, ak yon soulye trè byen wo-talon wo talon, li gen tandans koule pi lwen depi tout pwa li konsantre nan yon zòn piti anpil (talon pye a).

Presyon idrostatik

Li se presyon an egzèse pa yon likid nan rès sou chak nan mi yo ki nan veso a ki gen likid la. Sa a se paske likid la pran fòm nan veso a ak sa a se nan rès, kòm yon konsekans, li rive ke yon fòs inifòm aji sou chak nan mi yo.

Likid

Matyè ka nan yon eta solid, likid, gaz oswa plasma. Matyè nan yon eta solid gen yon fòm definitif ak volim. Likid gen yon volim definitif, men se pa yon fòm definitif, adopte fòm veso ki gen ladan yo, pandan gaz yo pa gen ni yon volim definitif ni yon fòm definitif.

Likid ak gaz yo konsidere kòm "likid", depi, nan sa yo, molekil yo ap kenbe ansanm pa fòs fèb limenm, lè yo sibi fòs tanjansyèl yo gen tandans koule, k ap deplase nan veso a ki gen yo. Likid yo se sistèm ki nan mouvman konstan.

Solid transmèt fòs la ki se egzèse sou li, pandan ke yo nan likid ak gaz presyon transmèt.

PRENSIP PASKAL LA

Fizisyen ak matematisyen franse Blaise Pascal, te fè plizyè kontribisyon nan teyori pwobabilite, matematik, ak istwa natirèl. Pi li te ye a se prensip la ki pote non l 'sou konpòtman an nan likid. [2]

Deklarasyon Prensip Pascal la

Prensip paskal la deklare ke presyon an egzèse nenpòt kote nan yon likid ki fèmen ak enprimabl transmèt egalman nan tout direksyon nan tout likid la, se sa ki, presyon an nan tout likid la se konstan. [3].

Ou ka wè yon egzanp prensip Pascal nan Figi 3. Twou yo te fè nan yon veso epi yo te kouvri ak bouchon, lè sa a te ranpli avèk dlo (likid) epi yo te mete yon kouvèti. Lè yo aplike yon fòs sou kouvèti veso a, yo prezante yon presyon nan dlo ki egal nan tout direksyon, sa ki lakòz tout bouchon ki te nan twou yo soti.

Youn nan eksperyans li pi byen li te ye se te nan sereng Pascal la. Sereng lan te ranpli avèk yon likid epi konekte ak tib, lè presyon te egzèse sou plonje sereng lan, likid la te monte nan menm wotè nan chak tib yo. Se konsa, li te jwenn ke ogmantasyon nan presyon nan yon likid ki nan rès transmèt inifòm nan tout volim nan ak nan tout direksyon. [4].

APLIKASYON PRENSIP PASKAL LA

Aplikasyon yo nan la Prensip paskal la Yo ka wè nan lavi chak jou nan anpil ekipman idwolik tankou près idwolik, anvwaye, fren ak jak.

Idwolik pou laprès

Laprès la idwolik li se yon aparèy ki pèmèt anplifye fòs yo. Prensip la opere, ki baze sou prensip Pascal a, yo itilize nan près, asansè, fren, ak nan yon gran varyete aparèy idwolik.

Li konsiste de de silenn, nan diferan zòn, plen ak lwil oliv (oswa lòt likid) ak kominike youn ak lòt. Genyen tou de piston oswa piston ki anfòm nan silenn yo, pou yo an kontak ak likid la. [5].

Yon egzanp yon laprès idwolik yo montre nan figi 4. Lè yon fòs F1 aplike sou piston ki pi piti nan zòn A1, yo kreye yon presyon nan likid ki imedyatman transmèt andedan silenn yo. Nan Piston an ak yon pi gwo zòn A2, se yon fòs F2 ki gen eksperyans, pi plis pase sa aplike, ki depann sou rapò yo nan zòn yo A2 / A1.

Egzèsis 1. Pou leve yon machin, ou vle bati yon Jack idwolik. Ki relasyon dyamèt piston belye idwolik yo genyen pou aplike yon fòs 100 N li ka leve yon machin 2500 kg sou pi gwo piston an? Gade figi 5.

Solisyon

Nan krik idwolik, prensip Pascal la rive vre, kote presyon lwil anndan krik idwolik la se menm, men fòs yo "miltipliye" lè piston yo gen diferan zòn. Pou detèmine rapò zòn piston idwolik yo:

• Etandone mas la nan machin nan, 2.500 kg, ke ou vle leve, detèmine pwa machin nan lè l sèvi avèk dezyèm lwa Newton an. [6]

Nou envite ou wè atik la Lwa Newton yo "fasil pou konprann"

• Prensip Pascal la aplike, egalize presyon yo nan piston yo.
• Se relasyon zòn nan plonje yo otorize ak valè yo ranplase. Gade figi 6.

Zòn yo nan plonje yo ta dwe gen yon rapò nan 24,52, pou egzanp, si ou gen yon ti plonje ak yon reyon 3cm (zòn A₁= 28,27 cm²), gwo piston an ta dwe gen yon reyon 14,8 cm (zòn A₂= 693,18 cm²).

Asansè idraulik

Yon leve idwolik se yon aparèy mekanik ki itilize pou leve objè lou. Asanseur idwolik yo te itilize nan boutik oto anpil fè reparasyon anba-machin.

Operasyon an nan asanseur idwolik ki baze sou prensip Pascal la. Asansè jeneralman itilize lwil pou transmèt presyon piston yo. Yon motè elektrik aktive yon ponp idwolik ki egzèse presyon sou Piston an ak zòn ki pi piti a. Nan Piston an ak zòn nan pi gwo, fòs la se "miltipliye", yo te kapab leve machin yo yo dwe repare. Gade figi 7.

Egzèsis 2. Jwenn chaj la maksimòm ki ka leve ak yon leve idwolik ki gen zòn nan piston ki pi piti a se 28 cm2, ak sa ki pi gwo piston an se 1520 cm2, lè fòs la maksimòm ki ka aplike se 500 N. Gade figi 8.

Solisyon:

Depi prensip Pascal la rive vre nan leve idwolik, presyon sou piston yo pral egal, konsa konnen fòs maksimòm ki ka aplike sou piston ki pi piti a, fòs maksimòm ke yo pral egzèse sou gwo piston an kalkile (F2), kòm yo montre nan figi 9.

Lè ou konnen pwa maksimòm lan (F2) ki ka leve, yo detèmine mas la lè l sèvi avèk dezyèm lwa Newton a [6], kidonk machin ki peze jiska 2766,85 kg ka leve. Gade figi 10. Dapre tablo a nan figi 8, nan mas machin mwayèn yo, asansè a pral sèlman kapab leve machin kontra enfòmèl ant, ak yon mas mwayèn 2.500 kg.

Fren idwolik

Fren yo te itilize sou machin yo ralanti yo oswa sispann yo konplètman. An jeneral, fren idwolik gen yon mekanis tankou sa yo montre nan figi a. Depresyon pedal fren an aplike yon fòs ki transmèt nan yon ti piston zòn nan. Fòs aplike a kreye yon presyon andedan likid fren an. [7].

Nan likid la presyon an transmèt nan tout direksyon, jiska yon dezyèm piston kote fòs la anplifye. Piston an aji sou disk oswa tanbou pou fren kawotchou veyikil la.

KONKLIZYON

Prensip paskal la deklare ke, pou likid enkonpresibl nan rès, presyon an se konstan nan tout likid la. Presyon an egzèse nenpòt kote nan likid ki nan anvlòp la transmèt egalman nan tout direksyon ak direksyon.

Pami aplikasyon yo nan Prensip paskal la Gen anpil ekipman idwolik tankou près, asansè, fren ak jak, aparèy ki pèmèt yo anplifye fòs yo, dapre yon relasyon nan zòn nan plonje yo nan aparèy la.

Pa sispann revize sou sit entènèt nou an Newton lwa, Prensip tèrmodinamik, Nan Prensip Bernoulli a nan mitan lòt moun trè enteresan.

REFERENI YO

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