Принцип на Паскал [лесно објаснет]

Францускиот физичар и математичар Блез Паскал (1623-1662), дадоа различни придонеси во теоријата на веројатност, математика и природна историја. Најпознат е принципот на Паскал, за однесувањето на течностите.

Постулатот на Паскал тоа е прилично едноставно, лесно разбирливо и многу корисно. Преку експерименти, Паскал открива дека притисокот во течностите, во состојба на мирување, се пренесува подеднакво низ целиот волумен и во сите правци.

Изјавата на Паскал, Врз основа на проучување на течности, тој се користи за дизајнирање на широк спектар на хидраулична опрема, како што се преси, лифтови, сопирачки за автомобили, меѓу другите.

Основни концепти за разбирање на принципот на Паскал

Притисок

Притисокот е односот на применетата сила по единица површина. Се мери во единици како што се Паскал, бар, атмосфера, килограми на квадратни сантиметри, пси (фунта на квадратен инч), меѓу другите. [1]

Притисокот е обратно пропорционална на применетата површина или површина: колку е поголема површината, толку е помал притисок, толку е помала површина, толку е поголем притисокот. На пример, на слика 2 се применува сила од 10 N врз клинец чиј врв има многу мала површина, додека истата сила од 10 N се применува на длето чиј врв има поголема површина од врвот на ноктот. Бидејќи ноктот има многу мал врв, целата сила се нанесува на нејзиниот врв, вршејќи голем притисок врз него, додека во длето, поголемата површина овозможува силата да се дистрибуира повеќе, создавајќи помал притисок.

Овој ефект може да се забележи и во песок или снег. Ако жената носи спортски чевли или многу мал чевли со високи потпетици, со многу чевли со високи потпетици, таа има тенденција да потоне уште повеќе, бидејќи целата нејзина тежина е концентрирана во многу мала област (петицата).

Хидростатички притисок

Тоа е притисок што го прави течноста во состојба на мирување на секој од wallsидовите на контејнерот што содржи течност. Ова е затоа што течноста го добива обликот на контејнерот и е во мирување, како последица на тоа, се случува униформа сила да дејствува на секој од идовите.

Течности

Материјата може да биде во цврста, течна, гасовита или плазма состојба. Материјата во цврста состојба има дефинитивна форма и волумен. Течностите имаат одреден волумен, но не и дефинитивен облик, усвојувајќи го обликот на контејнерот што ги содржи, додека гасовите немаат ниту определен волумен ниту дефинитивна форма.

Течностите и гасовите се сметаат за „флуиди“, бидејќи, во нив, молекулите се држат заедно со слаби кохезивни сили, кога се подложени на тангенцијални сили, тие имаат тенденција да течат, движејќи се во контејнерот што ги содржи. Течностите се системи кои се во постојано движење.

Цврстите тела ја пренесуваат силата што се врши врз неа, додека во течностите и гасовите се пренесува притисок.

ПРИНЦИП НА ПАСКАЛ

Францускиот физичар и математичар Блез Паскал, даде разни придонеси во теоријата на веројатност, математиката и природната историја. Најпознат е принципот што го носи неговото име врз однесувањето на течностите. [2]

Изјава за принципот на Паскал

Принцип на Паскал наведува дека притисокот извршен каде било во затворена и некомпресивна течност се пренесува подеднакво во сите правци низ течноста, односно притисокот низ течноста е константен. [3]

Пример за принципот на Паскал може да се види на слика 3. Дупките беа направени во контејнер и беа покриени со тапи, потоа исполнети со вода (течност) и се става капакот. Кога ќе се примени сила на капакот на контејнерот, се појавува притисок во водата што е еднаков во сите правци, предизвикувајќи да излезат сите тапи што беа во дупките.

Еден од неговите најпознати експерименти бил оној со шприцот на Паскал. Шприцот беше исполнет со течност и беше поврзан со некои цевки, кога се изврши притисок врз клипот на шприцот, течноста се искачи на иста висина во секоја од цевките. Така, беше откриено дека зголемувањето на притисокот на течноста што мирува се пренесува подеднакво низ целиот волумен и во сите правци. [4]

АПЛИКАЦИИ НА ПАСКАЛНИОТ НАЧЕЛ

Апликациите на Принцип на Паскал Тие можат да се видат во секојдневниот живот во бројна хидраулична опрема како што се хидраулични преси, дигалки, сопирачки и дигалки.

Хидраулична преса

Хидраулична преса тоа е уред кој овозможува засилување на силите. Принципот на работа, заснован на принципот на Паскал, се користи во преси, лифтови, сопирачки и во широк спектар на хидраулични уреди.

Се состои од два цилиндри, од различни области, исполнети со масло (или друга течност) и комуницирани едни со други. Постојат и два клипа или клипови кои се вклопуваат во цилиндрите, така што тие се во контакт со течноста. [5]

Пример за хидраулична преса е прикажан на слика 4. Кога се применува сила F1 на клипот со помала површина A1, се создава притисок во течноста што веднаш се пренесува во внатрешноста на цилиндрите. Во клипот со поголема површина A2, се доживува сила F2, многу поголема од применетата, што зависи од односите на областите A2 / A1.

Вежба 1. За да кренете автомобил, сакате да изградите хидрауличен приклучок. Каква врска мора да имаат дијаметрите на клиповите хидрауличен рам, така што со примена на сила од 100 N може да се подигне автомобил од 2500 кг на поголемиот клип? Погледнете ја слика 5.

Решение

Во хидрауличните дигалки, принципот на Паскал е исполнет, каде што притисокот на маслото во хидрауличниот приклучок е ист, но силите се „множат“ кога клиповите имаат различни области. За да се одреди односот на површината на клипните хидраулични приклучоци:

• Со оглед на масата на автомобилот, 2.500 кг, што сакате да ја подигнете, утврдете ја тежината на автомобилот користејќи го вториот закон на tonутн. [6]

Ве покануваме да ја видите статијата Законите на tonутн „лесно разбирливи“

• Принципот на Паскал се применува, изедначувајќи ги притисоците во клиповите.
• Односот на подрачјето на клиповите е исчистен и вредностите се заменети. Погледнете ја сликата 6.

Областите на клиповите треба да имаат сооднос од 24,52, на пример, ако имате мал клип со радиус од 3 см (површина А₁= 28,27 см²), големиот клип треба да има радиус од 14,8 см (површина А.₂= 693,18 см²).

Хидрауличен лифт

Хидрауличен лифт е механички уред што се користи за подигнување на тешки предмети. Хидрауличните лифтови се користат во многу авто-продавници за да извршат поправки под возилото.

Работата на хидрауличните лифтови се заснова на принципот на Паскал. Лифтовите обично користат масло за пренос на притисок до клиповите. Електричен мотор активира хидраулична пумпа што врши притисок врз клипот со најмала површина. Во клипот со најголема површина, силата се „множи“, со што може да се подигнат возилата што треба да се поправат. Погледнете ја сликата 7.

Вежба 2. Пронајдете го максималното оптоварување што може да се подигне со хидрауличен лифт чија површина на најмалиот клип е 28 cm2, а на најголемиот клип е 1520 cm2, кога максималната сила што може да се примени е 500 N. Видете слика 8.

Решение:

Бидејќи принципот на Паскал е исполнет кај хидрауличните лифтери, притисоците врз клиповите ќе бидат еднакви, со што се знае максималната сила што може да се примени на помалиот клип, се пресметува максималната сила што ќе се изврши на големиот клип (F2), како што е прикажано на слика 9.

Знаејќи ја максималната тежина (F2) што може да се подигне, масата се одредува со помош на вториот закон на tonутн [6], со што возилата со тежина до 2766,85 кг можат да се подигнат. Погледнете ја сликата 10. Според табелата на слика 8, од просечната маса на возилото, лифтот ќе може да крева само компактни коли, со просечна маса од 2.500 кг.

Хидраулични сопирачки

Сопирачките се користат на возилата за да ги забават или целосно да ги запрат. Општо земено, хидрауличните сопирачки имаат механизам како што е прикажан на сликата. Со притискање на педалот на сопирачката се применува сила што се пренесува на клипот со мала површина. Применетата сила создава притисок во течноста на сопирачката. [7]

Во течноста притисокот се пренесува во сите насоки, до втор клип каде што се засилува силата. Клипот делува на дискови или тапани за да ги сопре гумите на возилото.

ЗАКЛУЧОЦИ

Принцип на Паскал наведува дека, за некомпресивни течности во состојба на мирување, притисокот е постојан низ целата течност. Притисокот што се врши насекаде во затворената течност се пренесува подеднакво во сите насоки и насоки.

Меѓу апликациите на Принцип на Паскал Постојат бројни хидраулични опрема, како што се преси, лифтови, сопирачки и дигалки, уреди што овозможуваат засилување на силите, во согласност со односот на областите во клипите на уредот.

Не престанувајте да прегледувате на нашата веб-страница на Newутн закон, Термодинамички принципи, На Принцип на Бернули меѓу другите многу интересно.

РЕФЕРЕНЦИЈА

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