Основна електрична енергијатехнологија

Паскалов принцип [лако објаснити]

Француски физичар и математичар Блез Паскал (1623-1662), дао је различите доприносе теорији вероватноће, математици и природној историји. Најпознатији је Пасцалов принцип о понашању течности.

Паскалов постулат прилично је једноставан, лак за разумевање и веома користан. Експериментима, Паскал открива да се притисак у течности, у стању мировања, преноси једнолико кроз запремину и у свим правцима.

Паскалова изјава, На основу проучавања течности, користи се за дизајн широке лепезе хидрауличне опреме као што су пресе, лифтови, кочнице аутомобила, између осталог.

Основни концепти за разумевање Пасцаловог принципа

Притисак

Притисак је однос примењене силе по јединици површине. Мери се у јединицама као што су Пасцал, бар, атмосфера, килограми по квадратном центиметру, пси (фунта по квадратном инчу), између осталог. [1]

Притисак
Слика 1. цитеиа.цом

Притисак је обрнуто пропорционалан нанесеној површини или површини: што је површина већа, то је притисак мањи, површина је мања, притисак је већи. На пример, на слици 2 делује сила од 10 Н на ексер чији врх има врло малу површину, док се иста сила од 10 Н примењује на длето чији врх има већу површину од врха нокта. С обзиром на то да ексер има врло мали врх, сва сила делује на његов врх вршећи велики притисак на њега, док у длету већа површина омогућава већу расподелу силе стварајући мањи притисак.

Притисак је обрнуто пропорционалан површини
Слика 2. цитеиа.цом

Овај ефекат се може приметити и на песку или снегу. Ако жена носи спортску ципелу или врло малу ципелу са петом, ципела на пету са врло финим прстима има тенденцију да више тоне, јер је сва њена тежина концентрисана на врло малом подручју (пета).

Хидростатички притисак

То је притисак који течност врши у стању мировања на сваком од зидова контејнера који садржи течност. То је зато што течност поприма облик посуде и то мирује, што има за последицу да на сваки од зидова делује једнолика сила.

Течности

Материја може бити у чврстом, течном, гасовитом или плаземском стању. Материја у чврстом стању има одређени облик и запремину. Течности имају одређену запремину, али не и одређени облик, усвајајући облик посуде која их садржи, док гасови немају ни одређену запремину ни одређени облик.

Течности и гасови се сматрају „течностима“, јер се у њима молекули држе заједно слабим кохезивним силама, када су подвргнути тангенцијалним силама којима теже да течу, крећући се у контејнеру који их садржи. Флуиди су системи који се непрекидно крећу.

Чврсте материје преносе силу која се на њу делује, док се у течностима и гасовима преноси притисак.

ПАСКАЛОВ ПРИНЦИП

Француски физичар и математичар Блаисе Пасцал дао је различите доприносе у теорији вероватноће, математици и природној историји. Најпознатији је принцип који носи његово име о понашању течности. [КСНУМКС]

Изјава Паскаловог принципа

Паскалов принцип наводи да се притисак који се врши било где у затвореној, нестлачивој течности преноси подједнако у свим правцима кроз течност, односно притисак у течности је константан. [3].

Пример Пасцаловог принципа може се видети на слици 3. Рупе су направљене у контејнеру и прекривене чеповима, затим напуњене водом (течношћу) и постављен поклопац. Када се на поклопац посуде примени сила, у води се приказује притисак који је једнак у свим правцима, због чега излазе сви чепови који су били у рупама.

Паскалов принцип
Слика 3. цитеиа.цом

Један од његових најпознатијих експеримената био је онај Пасцаловог шприца. Шприц је напуњен течношћу и повезан са неким епруветама. Када се врши притисак на клип шприца, течност се подизала до исте висине у свакој од епрувета. Тако је утврђено да се пораст притиска течности која мирује преноси равномерно кроз запремину и у свим правцима. [4].

ПРИМЕНЕ ПАСКАЛНОГ НАЧЕЛА

Примене Паскалов принцип У свакодневном животу могу се видети у бројној хидрауличкој опреми као што су хидрауличне пресе, дизалице, кочнице и дизалице.

Хидраулична преса

Хидраулична преса то је уређај који омогућава појачавање сила. Принцип рада, заснован на Пасцаловом принципу, користи се у преси, лифтовима, кочницама и у широком спектру хидрауличних уређаја.

Састоји се од два цилиндра, различитих подручја, напуњених уљем (или другом течношћу) и међусобно комуницираних. Постоје и два клипа или клипа која се уклапају у цилиндре, тако да су у контакту са течношћу. [5].

Пример хидрауличне преше приказан је на слици 4. Када се на клип мање површине А1 примени сила Ф1, у течности се ствара притисак који се тренутно преноси унутар цилиндара. У клипу веће површине А2 долази до појаве силе Ф2, много веће од примењене, што зависи од односа површина А2 / А1.

Хидраулична преса
Слика 4. цитеиа.цом

Вежба 1. Да бисте подигли аутомобил, желите да направите хидрауличку дизалицу. Какав однос морају имати пречници хидрауличних клипних цилиндара да би применом силе од 100 Н могао на већи клип подићи аутомобил од 2500 кг? Погледајте слику 5.

Вежба Пасцал
Слика 5. цитеиа.цом

Решење

У хидрауличним дизалицама је испуњен Пасцалов принцип, где је притисак уља у хидрауличној дизалици једнак, али се силе „умножавају“ када клипови имају различите површине. Да бисте утврдили однос површине хидрауличних дизалица:

  • С обзиром на масу аутомобила, од 2.500 кг, коју желите да подигнете, одредите тежину аутомобила користећи Њутнов други закон. [6]

Позивамо вас да погледате чланак Њутнови закони „лако разумљиви“

  • Примењује се Пасцалов принцип, изједначавајући притиске у клиповима.
  • Однос површине клипова се брише и вредности се замењују. Погледајте слику 6.
Вежба 1- решење
Слика 6. цитеиа.цом

Подручја клипа треба да имају однос 24,52, на пример, ако имате мали клип радијуса 3 цм (површина А1= 28,27 цм2), велики клип треба да има радијус од 14,8 цм (површина А2= 693,18 цм2).

Хидраулички лифт

Хидраулични лифт је механички уређај који се користи за подизање тешких предмета. Хидраулички лифтови се користе у многим ауто-продавницама за обављање поправака испод возила.

Рад хидрауличних лифтова заснован је на Пасцаловом принципу. Лифтови углавном користе уље за пренос притиска на клипове. Електромотор активира хидрауличну пумпу која врши притисак на клип са најмањом површином. У клипу са највећом површином сила се „умножава“, чиме се могу подићи возила која треба поправити. Погледајте слику 7.

Хидраулички лифт
Слика 7. цитеиа.цом

Вежба 2. Пронаћи максимално оптерећење које се може подићи хидрауличним подизачем чија је површина најмањег клипа 28 цм2, а највећег клипа 1520 цм2, када је максимална сила која се може применити 500 Н. Види фигура 8.

Вежба 2- изјава о хидрауличној преси
Слика 8. цитеиа.цом

rešenje:

Будући да је Пасцалов принцип испуњен код хидрауличних подизача, притисци на клиповима биће једнаки, па ће се тако знати максимална сила која се може применити на мањи клип, израчунава се максимална сила која ће деловати на велики клип (Ф2), као приказано на слици 9.

прорачун максималне силе
Слика 9. цитеиа.цом

Знајући максималну тежину (Ф2) која се може подићи, маса се одређује помоћу Невтоновог другог закона [6], тако да се возила тежине до 2766,85 кг могу подићи. Погледајте слику 10. Према табели на слици 8, ​​од просечне масе возила, лифтом се могу подићи само компактни аутомобили просечне масе 2.500 кг.

Вежба 2 - решење
Слика 10 цитеиа.цом

Хидрауличне кочнице

Кочнице се користе на возилима да би их успориле или потпуно зауставиле. Генерално, хидрауличне кочнице имају механизам какав је приказан на слици. Притиском на папучицу кочнице примењује се сила која се преноси на клип мале површине. Примењена сила ствара притисак унутар кочионе течности. [7].

У течности се притисак преноси у свим смеровима, све до другог клипа где се сила појачава. Клип делује на дискове или бубњеве како би кочио гуме возила.

Хидрауличне кочнице
Слика 11 цитеиа.цом

ЗАКЉУЧЦИ

Паскалов принцип наводи да је за некомпресибилне течности у мировању притисак константан у целој течности. Притисак који се врши било где у затвореној течности преноси се подједнако у свим правцима и правцима.

Међу апликацијама Паскалов принцип Бројна је хидраулична опрема као што су пресе, лифтови, кочнице и дизалице, уређаји који омогућавају појачавање сила, у зависности од односа подручја у клиповима уређаја.

Немојте престати да прегледате на нашој веб страници Њутнов закон, Термодинамички принципи, Бернулијев принцип између осталих врло занимљив.

РЕФЕРЕНЦИАС

[КСНУМКС] [КСНУМКС] [КСНУМКС] [КСНУМКС] [КСНУМКС] [КСНУМКС] [КСНУМКС]

Оставите одговор

Ваша емаил адреса неће бити објављена. Обавезна поља су означена са *

Ова страница користи Акисмет како би смањила нежељену пошту. Сазнајте како се подаци вашег коментара обрађују.