පැස්කල්ගේ මූලධර්මය [පහසුවෙන් පැහැදිලි කළ හැකිය]

ප්‍රංශ භෞතික විද්‍යා and යා සහ ගණිත ian යා බ්ලයිස් පැස්කල් (1623-1662), සම්භාවිතා න්‍යාය, ගණිතය සහ ස්වාභාවික ඉතිහාසය සඳහා විවිධ දායකත්වයක් ලබා දුන්නේය. වඩාත් ප්‍රචලිත වන්නේ තරලවල හැසිරීම පිළිබඳ පැස්කල්ගේ මූලධර්මයයි.

පැස්කල්ගේ උපකල්පනය එය තරමක් සරල, තේරුම් ගැනීමට පහසු සහ ඉතා ප්‍රයෝජනවත් වේ. අත්හදා බැලීම් මගින් පැස්කල් සොයා ගන්නේ ද්‍රවවල පීඩනය, විවේක තත්වයකදී, පරිමාව පුරා සහ සෑම දිශාවකටම ඒකාකාරව සම්ප්‍රේෂණය වන බවයි.

පැස්කල්ගේ ප්‍රකාශය, තරල අධ්‍යයනය මත පදනම්ව, එය මුද්‍රණ යන්ත්‍ර, විදුලි සෝපාන, කාර් තිරිංග වැනි විවිධාකාර හයිඩ්‍රොලික් උපකරණ සැලසුම් කිරීම සඳහා යොදා ගනී.

පැස්කල්ගේ මූලධර්මය තේරුම් ගැනීමට මූලික සංකල්ප

පීඩනය

පීඩනය යනු ඒකක ප්‍රදේශයකට ව්‍යවහාරික බලයේ අනුපාතයයි. පැස්කල්, බාර්, වායුගෝලය, වර්ග සෙන්ටිමීටරයකට කිලෝග්‍රෑම්, පීඑස්අයි (වර්ග අඟලකට පවුම) වැනි ඒකක වලින් එය මනිනු ලැබේ. [1]

පීඩනය ව්‍යවහාරික පෘෂ් or යට හෝ ප්‍රදේශයට ප්‍රතිලෝමව සමානුපාතික වේ: වැඩි ප්‍රදේශයක්, අඩු පීඩනයක්, අඩු ප්‍රදේශයක්, පීඩනය වැඩි වේ. නිදසුනක් ලෙස, රූප සටහන 2 හි නියපොතු මත ඉතා කුඩා ප්‍රදේශයක් ඇති 10 N බලයක් ක්‍රියාත්මක වන අතර නියපොතු තුඩට වඩා විශාල ප්‍රදේශයක් ඇති චිසලයක් මත 10 N හි එකම බලය යොදනු ලැබේ. නියපොතු ඉතා කුඩා ඉඟියක් ඇති බැවින්, සියළුම බලයන් එහි තුඩට යොදන අතර එය මත විශාල පීඩනයක් ඇති කරයි. චිසලය තුළ විශාල ප්‍රදේශය බලය වැඩි වශයෙන් බෙදා හැරීමට ඉඩ සලසයි.

මෙම බලපෑම වැලි හෝ හිම වලද නිරීක්ෂණය කළ හැකිය. කාන්තාවක් ක්‍රීඩා සපත්තුවක් හෝ ඉතා කුඩා විලුඹ සපත්තුවක් පැළඳ සිටී නම්, ඉතා සිහින් ඇඟිලි සපත්තු සපත්තු සහිතව, එහි සියලු බර ඉතා කුඩා ප්‍රදේශයක (විලුඹ) සංකේන්ද්‍රණය වී ඇති බැවින් එය තවත් ගිලෙනු ඇත.

ජල පීඩනය

එය තරලය අඩංගු බහාලුම්වල එක් එක් බිත්ති මත විවේකයෙන් තරලයක් විසින් ඇති කරන පීඩනයයි. මෙයට හේතුව ද්‍රව බහාලුම්වල හැඩය ගන්නා අතර මෙය නිශ්චල වීමයි. එහි ප්‍රති consequ ලයක් ලෙස එක් එක් බිත්ති මත ඒකාකාර බලයක් ක්‍රියා කරයි.

තරල

පදාර්ථ solid න, ද්‍රව, වායුමය හෝ ප්ලාස්මා තත්වයක පැවතිය හැකිය. State න තත්වයක ඇති පදයට නිශ්චිත හැඩයක් හා පරිමාවක් ඇත. ද්‍රව වලට නිශ්චිත පරිමාවක් ඇත, නමුත් නිශ්චිත හැඩයක් නැත, ඒවා අඩංගු බහාලුම්වල හැඩය අනුගමනය කරන අතර වායූන් වලට නිශ්චිත පරිමාවක් හෝ නිශ්චිත හැඩයක් නොමැත.

දියර හා වායූන් "තරල" ලෙස සලකනු ලැබේ, මන්දයත්, අණු දුර්වල සංයුක්ත බලවේග විසින් එකට රඳවාගෙන ඇති හෙයින්, ඒවා ගලායාමට නැඹුරු වන ස්පර්ශක බලයන්ට යටත් වූ විට ඒවා අඩංගු බහාලුම් තුළට ගමන් කරයි. තරල යනු නියත චලිතයේ පවතින පද්ධති වේ.

Ids න ද්‍රව්‍ය ඒ මත ඇති බලය සම්ප්‍රේෂණය කරන අතර ද්‍රව හා වායුවල පීඩනය සම්ප්‍රේෂණය වේ.

පැස්කල් ප්‍රතිපත්තිය

ප්‍රංශ භෞතික විද්‍යා and යා සහ ගණිත ian බ්ලේස් පැස්කල් සම්භාවිතා න්‍යාය, ගණිතය සහ ස්වාභාවික ඉතිහාසය සඳහා විවිධ දායකත්වයක් ලබා දුන්නේය. වඩාත්ම ප්‍රචලිත වන්නේ තරලවල හැසිරීම මත ඔහුගේ නම දරන මූලධර්මයයි. [2]

පැස්කල්ගේ මූලධර්මය පිළිබඳ ප්රකාශය

පැස්කල්ගේ මූලධර්මය සංවෘත හා නොගැලපෙන තරලයක ඕනෑම තැනක ඇති පීඩනය තරලය පුරා සෑම දිශාවකටම එක හා සමානව සම්ප්‍රේෂණය වන බව ප්‍රකාශ කරයි, එනම් තරලය පුරා ඇති පීඩනය නියත ය. [3].

පැස්කල්ගේ මූලධර්මයට උදාහරණයක් රූප සටහන 3 හි දැකිය හැකිය. සිදුරු කන්ටේනරයක සාදා කිරළවලින් ආවරණය කර ජලය (තරල) වලින් පුරවා පියනක් තබා ඇත. කන්ටේනරයේ පියන වෙත බලයක් යොදන විට, සෑම දිශාවකටම සමාන වන ජලයේ පීඩනයක් ඉදිරිපත් කරනු ලබන අතර, සිදුරුවල තිබූ සියලුම කෝක් පිටතට පැමිණේ.

ඔහුගේ හොඳම අත්හදා බැලීම්වලින් එකක් වූයේ පැස්කල්ගේ සිරින්ජයයි. සිරින්ජය ද්‍රවයකින් පුරවා නල වලට සම්බන්ධ කර ඇති අතර, සිරින්ජයේ ජලනල යන්ත්‍රය මත පීඩනය යෙදෙන විට, ද්‍රව සෑම නලයකම එකම උසකට ඉහළ ගියේය. මේ අනුව, නිශ්චල වී ඇති ද්‍රවයක පීඩනය වැඩිවීම පරිමාව පුරා සහ සෑම දිශාවකටම ඒකාකාරව සම්ප්‍රේෂණය වන බව සොයා ගන්නා ලදී. [4].

පැස්කල් ප්‍රතිපත්තියේ අයදුම්පත්

අයදුම්පත් පැස්කල්ගේ මූලධර්මය එදිනෙදා ජීවිතයේදී හයිඩ්‍රොලික් මුද්‍රණ යන්ත්‍ර, එසවුම්, තිරිංග සහ ජැක් වැනි හයිඩ්‍රොලික් උපකරණවල ඒවා දැකිය හැකිය.

හයිඩ්‍රොලික් මුද්‍රණාලය

හයිඩ්‍රොලික් මුද්‍රණාලය එය බලයන් වැඩි කිරීමට ඉඩ දෙන උපකරණයකි. පැස්කල්ගේ මූලධර්මය මත පදනම් වූ මෙහෙයුම් මූලධර්මය මුද්‍රණ යන්ත්‍ර, විදුලි සෝපාන, තිරිංග සහ විවිධාකාර හයිඩ්‍රොලික් උපාංගවල භාවිතා වේ.

එය සිලින්ඩර දෙකකින්, විවිධ ප්‍රදේශවලින්, තෙල්වලින් පුරවා (හෝ වෙනත් දියර) හා එකිනෙකා සමඟ සන්නිවේදනය කරයි. සිලින්ඩරයට ගැලපෙන ජලනල හෝ පිස්ටන් දෙකක් ද ඇත, එවිට ඒවා තරලය සමඟ සම්බන්ධ වේ. [5].

හයිඩ්‍රොලික් මුද්‍රණ යන්ත්‍රයක උදාහරණයක් රූප සටහන 4 හි දක්වා ඇත. කුඩා ප්‍රදේශ A1 හි පිස්ටන් වෙත F1 බලයක් යොදන විට, සිලින්ඩර තුළ ක්ෂණිකව සම්ප්‍රේෂණය වන ද්‍රවයේ පීඩනයක් නිර්මාණය වේ. A2 විශාල ප්‍රදේශයක් සහිත පිස්ටන් තුළ, F2 බලයක් අත්විඳින අතර එය යෙදූ බලයට වඩා බොහෝ සෙයින් වැඩි වන අතර එය A2 / A1 ප්‍රදේශවල සම්බන්ධතා මත රඳා පවතී.

ව්‍යායාම 1. මෝටර් රථයක් ඔසවා තැබීමට ඔබට හයිඩ්‍රොලික් ජැක් එකක් සෑදීමට අවශ්‍යය. 100 N බලයක් යෙදීමෙන් විශාල පිස්ටන් මත කිලෝ 2500 ක මෝටර් රථයක් ඔසවා තැබිය හැකි වන පරිදි හයිඩ්‍රොලික් රැම් පිස්ටන් වල විෂ්කම්භය තිබිය යුතු සම්බන්ධතාවය කුමක්ද? 5 වන රූපය බලන්න.

විසඳුම

හයිඩ්‍රොලික් ජැක් වලදී, පැස්කල්ගේ මූලධර්මය සපුරා ඇති අතර, එහිදී හයිඩ්‍රොලික් කොස් තුළ ඇති තෙල් පීඩනය සමාන වේ, නමුත් පිස්ටන් විවිධ ප්‍රදේශ ඇති විට බලයන් “ගුණනය වේ”. හයිඩ්‍රොලික් ජැක් පිස්ටන් වල ප්‍රදේශ අනුපාතය තීරණය කිරීම සඳහා:

• මෝටර් රථයේ ස්කන්ධය කිලෝග්‍රෑම් 2.500 ක් ඔසවා තැබීමට අනුව, මෝටර් රථයේ බර තීරණය වන්නේ නිව්ටන්ගේ දෙවන නියමයෙනි. [6]

ලිපිය බැලීමට අපි ඔබට ආරාධනා කරමු නිව්ටන්ගේ නීති "තේරුම් ගැනීමට පහසුය"

• පැස්කල්ගේ මූලධර්මය අදාළ වන අතර පිස්ටන් වල පීඩනය සමාන කරයි.
• ජලනල කාර්මිකයන්ගේ ප්‍රදේශ සම්බන්ධතාවය නිෂ්කාශනය කර අගයන් ආදේශ කරනු ලැබේ. 6 වන රූපය බලන්න.

ජලනල කාර්මිකයින්ගේ ප්‍රදේශ 24,52 අනුපාතයක් තිබිය යුතුය, නිදසුනක් ලෙස, ඔබට 3cm අරය සහිත කුඩා ජලනල යන්ත්‍රයක් තිබේ නම් (ප්‍රදේශය A₁= 28,27 සෙ.මී.²), විශාල ජලනල සෙන්ටිමීටර 14,8 ක අරයක් තිබිය යුතුය (ප්‍රදේශය A₂= 693,18 සෙ.මී.²).

හයිඩ්රොලික් සෝපානය

හයිඩ්‍රොලික් සෝපානය යනු බර වස්තූන් එසවීම සඳහා භාවිතා කරන යාන්ත්‍රික උපකරණයකි. බොහෝ වාහන සාප්පු වල හයිඩ්‍රොලික් සෝපාන වාහන අළුත්වැඩියා කිරීම සඳහා යොදා ගනී.

හයිඩ්‍රොලික් සෝපාන ක්‍රියාත්මක කිරීම පැස්කල්ගේ මූලධර්මය මත පදනම් වේ. විදුලි සෝපාන සාමාන්‍යයෙන් තෙල් භාවිතා කරන්නේ පිස්ටන් වෙත පීඩනය සම්ප්‍රේෂණය කිරීමට ය. විද්‍යුත් මෝටරයක් ​​කුඩාම ප්‍රදේශය සමඟ පිස්ටන් මත පීඩනය යෙදෙන හයිඩ්‍රොලික් පොම්පයක් සක්‍රීය කරයි. අළුත්වැඩියා කළ යුතු වාහන ඔසවා තැබීමට හැකි වන පරිදි විශාලතම ප්‍රදේශය සහිත පිස්ටන් තුළ බලය “ගුණනය” වේ. රූපය 7 බලන්න.

ව්යායාම 2. කුඩාම පිස්ටන් ප්රදේශය සෙන්ටිමීටර 28 ක් වන විශාලතම හයිඩ්‍රොලික් සෝපානයකින් ඔසවා තැබිය හැකි උපරිම බර සොයා ගන්න, සහ විශාලතම පිස්ටන් 2 සෙ.මී. 1520 ක් යෙදිය හැකි උපරිම බලය 2 එන්. රූපය 500.

විසඳුම:

පැස්කල්ගේ මූලධර්මය හයිඩ්‍රොලික් එසවුම් වලින් සපුරා ඇති හෙයින්, පිස්ටන් මත ඇති පීඩනය සමාන වනු ඇත, මේ අනුව කුඩා පිස්ටන් මත යෙදිය හැකි උපරිම බලය දැන, විශාල පිස්ටන් මත යෙදිය හැකි උපරිම බලය ගණනය කරනු ලැබේ (F2) රූප සටහන 9 හි දක්වා ඇත.

ඔසවා තැබිය හැකි උපරිම බර (F2) දැන ගැනීමෙන් ස්කන්ධය තීරණය වන්නේ නිව්ටන්ගේ දෙවන නියමයෙනි [6], එබැවින් කිලෝග්‍රෑම් 2766,85 ක් බරැති වාහන ඔසවා තැබිය හැකිය. 10 වන රූපය බලන්න. සාමාන්‍ය වාහන ස්කන්ධයේ 8 වන රූපයේ දැක්වෙන පරිදි, සෝපානයට හැකි වන්නේ සාමාන්‍ය කිලෝග්‍රෑම් 2.500 ක ස්කන්ධයක් සහිත සංයුක්ත මෝටර් රථ එසවීම පමණි.

හයිඩ්රොලික් තිරිංග

වාහනවල වේගය අඩු කිරීමට හෝ සම්පූර්ණයෙන්ම නැවැත්වීමට තිරිංග භාවිතා කරයි. පොදුවේ ගත් කල, හයිඩ්‍රොලික් තිරිංග රූපයේ පෙන්වා ඇති ආකාරයට යාන්ත්‍රණයක් ඇත. තිරිංග පැඩලය අවපාත කිරීමෙන් කුඩා ප්‍රදේශයක පිස්ටන් වෙත සම්ප්‍රේෂණය වන බලයක් අදාළ වේ. ව්‍යවහාරික බලය තිරිංග තරලය තුළ පීඩනයක් ඇති කරයි. [7].

ද්‍රවයේ දී පීඩනය සෑම දිශාවකටම සම්ප්‍රේෂණය වේ, බලය වැඩි කරන දෙවන පිස්ටන් දක්වා. වාහනයේ ටයර් තිරිංග කිරීම සඳහා පිස්ටන් තැටි හෝ ඩ්‍රම්ස් මත ක්‍රියා කරයි.

නිගමනය

පැස්කල්ගේ මූලධර්මය විවේකයේදී ඇති කළ නොහැකි තරල සඳහා පීඩනය තරලය පුරා නියත බව ප්‍රකාශ කරයි. සංවෘත තරලයේ ඕනෑම තැනක ඇති පීඩනය සියලු දිශාවන් හා දිශාවන්ට සමානව සම්ප්‍රේෂණය වේ.

අයදුම්පත් අතර පැස්කල්ගේ මූලධර්මය මුද්‍රණ යන්ත්‍ර, විදුලි සෝපාන, තිරිංග සහ ජැක් වැනි හයිඩ්‍රොලික් උපකරණ, බලයේ විස්තාරණය කිරීමට ඉඩ සලසන උපාංග, උපාංගයේ ජලනල ප්‍රදේශවල ඇති ප්‍රදේශ සම්බන්ධතාවයකට අනුව ඇත.

අපගේ වෙබ් අඩවියේ සමාලෝචනය නතර නොකරන්න නිව්ටන් නීතිය, තාප ගතික මූලධර්ම, ඒ බර්නූලිගේ මූලධර්මය අනෙක් ඒවා අතර ඉතා සිත්ගන්නා සුළුය.

යොමු කිරීම්

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