Паскаль принциби [оңой эле түшүндүрүлөт]
Француз физиги жана математиги Блез Pascal (1623-1662), ыктымалдык теориясына, математикага жана табигый тарыхка ар кандай салымдарын кошкон. Эң белгилүү Паскальдын суюктуктун жүрүм-турум принциби.
Паскальдын постулаты ал кыйла жөнөкөй, түшүнүүгө оңой жана абдан пайдалуу. Эксперименттердин жардамы менен Паскаль суюктуктардагы басым тыныгуу абалында көлөмгө жана бардык багыттарга бирдей берилерин аныктады.
Паскальдын билдирүүсү, Суюктуктарды изилдөөнүн негизинде, ал пресстер, лифттер, унаа тормоздору жана башка көптөгөн гидротехникалык жабдууларды долбоорлоо үчүн колдонулат.
Паскаль принцибин түшүнүү үчүн негизги түшүнүктөр
басым
Басым - бирдиктүү аянтка колдонулган күчтүн катышы. Ал Паскаль, бар, атмосфера, бир чарчы сантиметрге килограмм, пси (бир чарчы дюймга фунт) жана башка бирдиктер менен өлчөнөт. [1]
Басым колдонулган бетке же аянтка тескери пропорционалдуу: аянт канчалык чоң болсо, басым аз болсо, аянт аз болсо, басым ошончолук көп болот. Мисалы, 2-сүрөттө, анын учу өтө кичинекей аянтка ээ болгон тырмакка 10 N күч жумшалса, ошол эле 10 N күч, тырмактын учуна караганда чоңураак болгон кескичке да колдонулат. Тырмактын учу өтө кичинекей болгондуктан, бардык күч ага чоң басым көрсөтүп, учунда колдонулат, ал эми кескичте чоңураак аймак күчтү көбүрөөк бөлүштүрүп, аз басым жаратат.
Мындай таасир кумда же карда байкалса болот. Эгерде аял спорттук бут кийимди же өтө кичинекей такалуу бут кийимди кийсе, өтө так манжалуу такалуу бут кийим менен ал көбүрөөк батып кетет, анткени анын бардык салмагы өтө кичинекей аймакта (согончок) топтолгон.
Гидростатикалык басым
Бул суюктукту камтыган идиштин ар бир дубалына тыныгууда турган суюктуктун басымы. Себеби суюктук идиштин формасын алат жана тынч абалда болот, натыйжада дубалдардын ар бирине бирдей күч таасир этет.
Суюктуктар
Зат катуу, суюк, газ же плазма абалында болушу мүмкүн. Катуу абалда болгон зат белгилүү формага жана көлөмгө ээ. Суюктуктар белгилүү көлөмгө ээ, бирок белгилүү формага ээ эмес, аларды камтыган идиштин формасын кабыл алышат, ал эми газдар белгилүү көлөмгө да, белгилүү формага да ээ эмес.
Суюктуктар жана газдар "суюктук" деп эсептелет, анткени булардагы молекулалар алсыз бирдиктүү күчтөр тарабынан кармалып, тангенциалдык күчтөргө дуушар болгондо, алар агып келип, аларды камтыган идиште жылышат. Суюктуктар - тынымсыз кыймылда болгон системалар.
Катуу заттар ага тийген күчтү, ал эми суюктуктарда жана газдарда басым өткөрүлөт.
ПАСКАЛДЫН ПРИНЦИБИ
Француз физиги жана математиги Блез Паскаль ыктымалдуулук теориясында, математикада жана табигый тарыхта ар кандай салымдарды кошкон. Эң белгилүү суюктуктун жүрүм-турумуна анын ысымын алып жүрүүчү принцип. [2]
Паскаль принцибинин билдирүүсү
Паскаль принциби Жабык, сыгылбай турган суюктуктун каалаган жерине жасалган басым суюктуктун бардык тарабына бирдей өткөрүлөт, башкача айтканда, суюктуктагы басым туруктуу болот. [3].
Паскаль принцибинин мисалын 3-сүрөттөн көрсө болот. Тешиктерди идишке салып, тыгындар менен жаап, андан кийин суу (суюктук) менен толтуруп, капкак койду. Контейнердин капкагына күч колдонулганда, сууда бардык багыттар боюнча бирдей басым пайда болуп, тешиктердеги болгон тыгындар сыртка чыгып кетет.
Анын эң белгилүү тажрыйбаларынын бири - Паскальдын шприцин жасоо. Шприц суюктукка толтурулуп, түтүкчөлөргө туташтырылды, шприцтин поршенине басым жасалганда, суюктук түтүктөрдүн ар биринде бирдей бийиктикке көтөрүлдү. Ошентип, тыныгууда турган суюктуктун басымынын жогорулашы көлөм боюнча жана бардык багыттар боюнча бир калыпта берилери аныкталды. [4].
ПАСКАЛ ПРИНЦИПИНИН КОЛДОНМОЛОРУ
Колдонмолору Паскаль принциби Аларды күнүмдүк жашоодо гидротехникалык жабдуулардан, мисалы, гидравликалык пресстерден, көтөргүчтөрдөн, тормоздордон жана домкраттардан көрө аласыз.
Гидравликалык пресс
Гидравликалык прес бул күчтү күчөтүүгө мүмкүндүк берген шайман. Паскаль принцибине негизделген иштөө принтери пресстерде, лифттерде, тормоздордо жана ар кандай гидротехникалык шаймандарда колдонулат.
Ал майга (же башка суюктукка) толтурулган жана бири-бири менен байланышкан, ар кайсы аймактагы эки цилиндрден турат. Ошондой эле, цилиндрлерге суюктукка тийип тургандай кылып орнотулган эки поршень же поршень бар. [5].
Гидравликалык пресстин мисалы 4-сүрөттө көрсөтүлгөн. А1 аянты кичинекей поршенге F1 күчүн тийгизгенде, цилиндрлердин ичине дароо тараган суюктукта басым пайда болот. А2 аянты чоңураак поршенде F2 күчү колдонулат, колдонулганга караганда бир кыйла жогору, ал A2 / A1 аймактарынын катышына көз каранды.
Көнүгүү 1. Унааны көтөрүү үчүн, гидравликалык домкрат кургуңуз келет. Гидравликалык кочкор поршендердин диаметри 100 Н күчтү колдонуу менен 2500 кг салмактагы чоңураак поршенди көтөрө алгыдай кандай байланышта болушу керек? 5-сүрөттү караңыз.
чечим
Гидравликалык уячаларда Паскальдын принциби аткарылат, мында гидравликалык уячанын ичиндеги майдын басымы бирдей, бирок поршендер ар башка аймактарга ээ болгондо, күчтөр «көбөйтүлөт». Гидравликалык поршендин аянтынын катышын аныктоо үчүн:
- Сиз көтөргүңүз келген унаанын салмагы 2.500 кг экендигин эске алып, Ньютондун экинчи мыйзамын колдонуп, унаанын салмагын аныктаңыз. [6]
Сизди макаланы көрүүгө чакырабыз Ньютондун мыйзамдары "түшүнүктүү"
- Поршендеги басымдарды теңдештирип, Паскаль принциби колдонулат.
- Плунжерлердин аянттагы байланышы тазаланып, маанилери алмаштырылды. 6-сүрөттү караңыз.
Плунжерлердин аянты 24,52 катышына ээ болушу керек, мисалы, сизде 3см радиусу бар кичинекей поршень болсо (А аянты1= 28,27 см2), чоң поршендин радиусу 14,8 см болушу керек (аянты А2= 693,18 см2).
Гидравликалык лифт
Гидравликалык көтөргүч - оор нерселерди көтөрүүдө колдонулуучу механикалык шайман. Гидравликалык көтөргүчтөр көптөгөн авто дүкөндөрдө автоунаанын ремонтун оңдоо үчүн колдонулат.
Гидравликалык көтөргүчтөрдүн иштеши Паскаль принцибине негизделген. Лифттер поршендерге кысым берүү үчүн көбүнчө май колдонушат. Электр кыймылдаткычы эң кичинекей аянты бар поршенге басым жасаган гидравликалык насосту иштетет. Эң чоң аянты бар поршенде ремонттолуучу унааларды көтөрө алгандыктан, күч "көбөйтүлөт". 7-сүрөттү караңыз.
Машыгуу 2. Эң кичине поршендин аянты 28 см2, ал эми эң чоң поршендики 1520 см2 болгон гидравликалык көтөргүч менен көтөрүлө турган максималдуу жүктү табыңыз, качан колдонула турган максималдуу күч 500 Н. Figure 8.
чечим:
Гидравликалык көтөргүчтөрдө Паскаль принциби аткарылгандыктан, поршендердеги басымдар бирдей болот, ошондо кичирээк поршенге колдонула турган максималдуу күчтү билебиз, чоң поршенге колдонула турган максималдуу күч эсептелет (F2), 9-сүрөттө көрсөтүлгөн.
Көтөрүлө турган максималдуу салмакты (F2) билүү менен, массасы Ньютондун экинчи мыйзамынын жардамы менен аныкталат [6], ошентип салмагы 2766,85 кг чейинки автоунааларды көтөрүүгө болот. 10-сүрөттү караңыз. 8-сүрөттөгү таблицага ылайык, орточо унаа массасынын ичинен көтөргүч орточо салмагы 2.500 кг болгон чакан унааларды көтөрө алат.
Гидравликалык тормоздор
Тормоздор автоунааларда жайлатуу же толугу менен токтотуу үчүн колдонулат. Жалпысынан гидравликалык тормоздор сүрөттө көрсөтүлгөндөй механизмге ээ. Тормоз педалын басканда, кичинекей аянттагы поршенге өткөн күч колдонулат. Колдонулган күч тормоз суюктугунун ичинде басым жаратат. [7].
Суюктукта басым бардык тарапка, күч күчөгөн экинчи поршенге чейин берилет. Поршень унаадагы дөңгөлөктөрдү тормоздоо үчүн дисктерге же барабандарга таасир этет.
КОРУТУНДУ
Паскаль принциби тыныгуу учурунда кысылбаган суюктуктар үчүн, басым суюктуктун ичинде туруктуу экендигин билдирет. Жабык суюктуктун каалаган жерине тийгизген басым бардык тарапка жана багыттарга бирдей берилет.
Тиркемелеринин арасында Паскаль принциби Пресстер, лифттер, тормоздор жана домкраттар, шаймандардын поршендериндеги аймактардын мамилесине ылайык, күчтү күчөтүүгө мүмкүндүк берген шаймандар сыяктуу көптөгөн гидротехникалык жабдуулар бар.
Биздин веб-сайтыбызды карап чыгууну токтотпоңуз Ньютон мыйзамы, Термодинамикалык принциптержана Бернуллинин принциби башкалар арасында абдан кызыктуу.