Принсипи Паскал [ба осонӣ шарҳ дода мешавад]
Физик ва математики фаронсавӣ Блейиз Паскал (1623-1662), дар назарияи эҳтимолият, математика ва таърихи табиӣ саҳмҳои гуногун гузоштааст. Маъруфтарин принсипи Паскал дар бораи рафтори моеъҳо мебошад.
Постулати Паскал он хеле содда, фаҳмо ва осон аст. Тавассути таҷрибаҳо, Паскал мефаҳмад, ки фишор дар моеъҳо дар ҳолати оромӣ яксон ба тамоми ҳаҷм ва ба ҳар тараф интиқол дода мешавад.
Изҳороти Паскал, Дар асоси омӯзиши моеъҳо, он барои тарроҳии таҷҳизоти гуногуни гидротехникӣ ба монанди прессҳо, лифтҳо, тормозҳои мошин ва ғайра истифода мешавад.
Мафҳумҳои асосӣ барои фаҳмидани принсипи Паскал
Мушкилот
Фишор таносуби қувваи татбиқшаванда ба вохиди майдон мебошад. Он бо воҳидҳо, аз қабили Паскал, бар, атмосфера, кило барои ҳар як сантиметр мураббаъ, psi (фунт барои як дюймаи мураббаъ) ва ғайра чен карда мешавад. [1]
Фишор бо сатҳ ё майдони истифодашуда мутаносиби баръакс аст: майдони калонтар, фишор камтар, майдон камтар, фишор зиёдтар мешавад. Масалан, дар расми 2 ба мехе, ки нӯги он майдони хеле хурд дорад, қувваи 10 N таъсир карда мешавад, дар ҳоле, ки ҳамон қувваи 10 N ба чӯб, ки нӯгаш майдони он нисбат ба нӯги нохун калонтар аст, таъсир карда мешавад. Азбаски нохун нӯги хеле хурд дорад, тамоми қувва дар нӯги он ба кор бурда мешавад ва ба он фишори шадид мерасонад, дар ҳоле, ки дар чизель майдони калонтар имкон медиҳад, ки қувва бештар тақсим карда шавад ва фишори камтар ба вуҷуд орад.
Ин таъсирро дар рег ё барф низ мушоҳида кардан мумкин аст. Агар зан як пойафзоли варзишӣ ё як пойафзоли пошнаи хеле хурдро пӯшад, бо пойафзоли пошнаи хеле ангуштшумор тамоюли бештар ғарқ шудан дорад, зеро тамоми вазнаш дар як минтақаи хеле хурд (пошна) мутамарказ шудааст.
Фишори гидростатикӣ
Ин фишорест, ки моеъ дар ҳолати оромӣ дар ҳар як девори контейнер дорад, ки моеъ дорад. Ин сабаби он аст, ки моеъ шакли зарфро мегирад ва ин дар ҳолати оромист, дар натиҷа, ба ҳар як девор як қувваи якхела таъсир мекунад.
Моеъҳо
Модда метавонад дар ҳолати сахт, моеъ, газӣ ё плазма бошад. Модда дар ҳолати сахт шакл ва ҳаҷми муайян дорад. Моеъҳо ҳаҷми муайян доранд, аммо шакли муайяне надоранд, ки шакли зарфро, ки онҳоро дар бар мегирад, қабул кунанд, дар ҳоле ки газҳо на ҳаҷми муайян доранд ва на шакли муайян.
Моеъҳо ва газҳо "моеъҳо" ҳисобида мешаванд, зеро дар онҳо, молекулаҳоро қувваҳои сусти муттаҳид нигоҳ медоранд, вақте ки онҳо ба қувваҳои тангенсиалӣ дучор меоянд ва дар зарфе, ки онҳоро дар бар мегирад, ҳаракат мекунанд. Моеъҳо системаҳое мебошанд, ки доимо дар ҳаракатанд.
Ҷисмҳо қувваи ба он таъсиршавандаро интиқол медиҳанд, дар ҳоле ки дар моеъҳо ва газҳо фишор интиқол дода мешавад.
Принсипи Паскал
Физик ва математики фаронсавӣ Блез Паскал дар назарияи эҳтимолият, математика ва таърихи табиӣ саҳмҳои гуногун гузоштааст. Маъруфтарин принсипест, ки номи ӯро дар рафтори моеъҳо дорад. [2]
Изҳороти принсипи Паскал
Принсипи Паскал изҳор мекунад, ки фишоре, ки дар ҷои моеъи баста ва фишурдашаванда гузошта мешавад, ба тамоми самтҳо дар тамоми моеъ баробар интиқол дода мешавад, яъне фишор дар тамоми моеъ доимист. [3].
Намунаи принсипи Паскалро дар расми 3 дидан мумкин аст. Сӯрохиро дар зарф сохта, бо коркҳо пӯшонданд, сипас бо об (моеъ) пур карданд ва сарпӯш гузоштанд. Ҳангоме ки ба сарпӯши зарф қувва меандозанд, дар об фишоре пешниҳод карда мешавад, ки дар ҳама самтҳо баробар аст ва ин боиси он мегардад, ки ҳамаи кунҷҳои дар сӯрохиҳо буда берун меоянд.
Яке аз таҷрибаҳои маъруфи ӯ ин сӯзандоруи Паскал буд. Сӯзандорӯро бо моеъ пур карда, ба найчаҳо пайваст карданд, вақте ки ба поршентари сӯзандору фишор овард, моеъ дар ҳар як найча ба ҳамон баландӣ баромад. Ҳамин тариқ, муайян карда шуд, ки афзоиши фишори моеъ, ки дар ҳолати оромист, дар тамоми ҳаҷм ва ба ҳар тараф яксон интиқол дода мешавад. [4].
ТАТБИҚИ ПРИНСИПИ ПАСКАЛ
Барномаҳои Принсипи Паскал Онҳоро дар ҳаёти ҳаррӯза дар таҷҳизоти сершумори гидротехникӣ, ба монанди прессҳои гидравликӣ, тормозҳо ва ҷекҳо дидан мумкин.
Пресс гидравликӣ
Пресс гидравликӣ он дастгоҳест, ки ба афзоиши қувваҳо имкон медиҳад. Принсипи корбарӣ, ки ба принсипи Паскал асос ёфтааст, дар прессҳо, лифтҳо, тормозҳо ва дар дастгоҳҳои гуногуни гидротехникӣ истифода мешавад.
Он аз ду баллон, минтақаҳои гуногун иборат аст, ки бо равған (ё моеъи дигар) пур карда, бо ҳам иртибот доранд. Инчунин ду поршен ё поршенҳое мавҷуданд, ки ба баллонҳо медароянд, то онҳо бо моеъ дар тамос бошанд. [5].
Намунаи прессҳои гидравликӣ дар расми 4 нишон дода шудааст. Ҳангоми ба поршени майдони хурдтари А1 қувваи F1 задан фишор дар моеъ пайдо мешавад, ки фавран дар дохили баллонҳо интиқол дода мешавад. Дар поршене, ки масоҳати калонтараш A2 аст, қувваи F2 эҳсос мешавад, ки нисбат ба оне, ки татбиқ карда мешавад, зиёдтар аст, ки ба таносуби минтақаҳои A2 / A1 вобаста аст.
Машқи 1. Барои бардоштани мошин, шумо мехоҳед як сурохии гидравликӣ созед. Диаметри поршенҳои қӯчқори гидравликӣ бояд чӣ гуна муносибат дошта бошанд, то ки бо истифодаи қувваи 100 N он мошини 2500 кг-ро ба поршени калонтар бардорад? Ба расми 5 нигаред.
Ҳал
Дар домани гидравликӣ принсипи Паскал иҷро карда мешавад, ки дар он фишори равған дар дохили домани гидравликӣ якхела аст, аммо вақте ки поршенҳо минтақаҳои гуногун доранд, қувваҳо «зарб» мешаванд. Барои муайян кардани таносуби масоҳати поршенҳои гидротехникӣ:
- Бо назардошти вазни мошин, ки шумо мехоҳед бардоред, 2.500 кг, шумо метавонед бо истифода аз қонуни дуввуми Нютон вазни мошинро муайян кунед. [6]
Мо шуморо барои дидани мақола даъват мекунем Қонунҳои Нютонро "ба осонӣ фаҳмидан"
- Принсипи Паскал татбиқ карда мешавад, ки фишорҳоро дар поршенҳо баробар мекунад.
- Муносибати қитъаи поршенҳо тоза ва арзишҳо иваз карда шуданд. Ба расми 6 нигаред.
Қитъаҳои поршен бояд таносуби 24,52 дошта бошанд, масалан, агар шумо поршени хурди радиусаш 3 см дошта бошед (масоҳати А1= 28,27 см2), плуги калон бояд радиусаш 14,8 см бошад (майдони А.2= 693,18 см2).
Лифти гидравликӣ
Лифти гидравликӣ як дастгоҳи механикӣ мебошад, ки барои бардоштани объектҳои вазнин истифода мешавад. Лифтҳои гидравликӣ дар бисёр дӯконҳои автомобилӣ барои таъмири нақлиёти автомобилӣ истифода мешаванд.
Амалиёти лифтҳои гидравликӣ ба принсипи Паскал асос ёфтааст. Лифтҳо одатан нафтро барои интиқол додани фишор ба поршенҳо истифода мебаранд. Муҳаррики электрикӣ насоси гидравликиро фаъол мекунад, ки ба поршен бо масоҳати хурдтаринаш фишор меорад. Дар поршене, ки масоҳати калонтарин дорад, қувва «зарб» карда мешавад, то тавонад мошинҳои таъмиршударо бардорад. Ба расми 7 нигаред.
Машқи 2. Сарбории ҳадди аксарро, ки бо лифти гидравликӣ бардоштан мумкин аст, ки масоҳати поршении хурдтаринаш 28 см2 ва поршении калонтаринаш 1520 см2 бошад, пайдо кунед, дар сурате ки қувваи максималии истифодашаванда 500 Н мебошад. рақам 8.
Ҳалли
Азбаски принсипи Паскал дар лифтҳои гидравликӣ иҷро карда мешавад, фишорҳо ба поршенҳо баробар хоҳанд буд, бинобар ин донистани қувваи ҳадди аксар, ки ба поршен хурдтар татбиқ карда мешавад, қувваи ҳадди аксарро, ки ба поршен калон дода мешавад, ҳисоб мекунанд (F2), ба мисли ки дар расми 9 нишон дода шудааст.
Донистани вазни максималии (F2) бардоштан мумкин аст, ки масса бо истифодаи қонуни дуввуми Нютон муайян карда мешавад [6], бинобар ин мошинҳои вазнашон то 2766,85 кг бардошта мешаванд. Ба расми 10. Мувофиқи ҷадвали рақами 8 аз вазни миёнаи мошинҳо, лифт танҳо мошинҳои фишурдаро бо вазни миёнаи 2.500 кг бардошта метавонад.
Тормозҳои гидравликӣ
Тормозро дар автомобилҳо истифода мебаранд, то онҳоро суст ва ё комилан боздорад. Умуман, тормозҳои гидравликӣ механизм доранд, ба монанди он, ки дар расм нишон дода шудааст. Педали тормозро пахш карда, қувваеро истифода мебарад, ки ба поршени майдони хурд интиқол дода мешавад. Қувваи татбиқшуда дар дохили моеъи тормоз фишор меорад. [7].
Дар моеъ фишор ба ҳар тараф, то поршени дуюм интиқол дода мешавад, ки дар он қувва зиёд карда мешавад. Поршен ба дискҳо ё барабанҳо таъсир карда, чархҳои мошинро тормоз медиҳад.
ХУЛОСА
Принсипи Паскал изҳор мекунад, ки барои моеъҳои фишурдашаванда дар ҳолати оромӣ, фишор дар тамоми моеъ доимӣ аст. Фишоре, ки дар ҳар ҷои моеъи замима гузошта мешавад, ба ҳама самтҳо ва самтҳо баробар интиқол дода мешавад.
Дар байни барномаҳои Принсипи Паскал Таҷҳизоти гидротехникии сершумор, аз қабили прессҳо, лифтҳо, тормозҳо ва ҷекҳо, дастгоҳҳое мавҷуданд, ки имкон медиҳанд қувваҳоро афзоиш диҳанд, мувофиқи таносуби минтақаҳо дар поршенҳои дастгоҳ.
Бознигариро дар вебсайти мо қатъ накунед Қонуни Нютон, Принсипҳои термодинамикӣ, ба Принсипи Бернулли дар байни дигарон хеле ҷолиб.