Статия за принципа на Паскал
Как работи хидравличният асансьор за повдигане на автомобил? Какъв е принципът на работа на хидравличните спирачки, когато се използват за намаляване на скоростта на автомобила? Моля, научете принципа на Паскал, за да разберете това.
Всяка течност винаги упражнява натиск върху всички предмети, които са в контакт с нея. Водата, която наливаме в чашата, ще упражнява натиск върху стъклената стена. По същия начин, ако се къпем в басейн или в морска вода, водата в басейна или морската вода също упражнява натиск върху цялото ни тяло.
Общото налягане на водата на определена дълбочина, например налягането на морската вода на дълбочина 200 метра, е сумата от атмосферното налягане и измереното налягане на дълбочина 200 метра. Така че, освен налягането на водата.
Съществува и атмосферата, която потиска повърхността на морската вода.
Атмосферното налягане действа върху всички повърхности на флуида и се разпределя във всички части на флуида. Следователно, общото налягане на флуида на определена дълбочина, освен причинено от налягането на флуидния слой отгоре, се влияе и от атмосферното налягане.
За да разберем по-добре това обяснение, нека разгледаме течността в контейнер.
Налягането на течността на дъното на контейнера е, разбира се, по-високо от налягането на течността на върха. Колкото по-надолу е налягането на течността, толкова по-високо е налягането на течността, и обратно, колкото по-близо до горната повърхност на контейнера, толкова по-малко е налягането на течността.
Количеството налягане е пропорционално на ρ gh (ρ = плътност, g = ускорение на гравитацията и h = височина или дълбочина). Във всяка точка на една и съща дълбочина количеството налягане е едно и също. Това важи за всички течности във всеки съд и не зависи от формата на съда.
Ако добавим външно налягане, например чрез натиск върху повърхността на течността, увеличението на налягането в течността е еднакво навсякъде. Така че, ако е приложено външно налягане, всяка част от течността получава еднакво количество налягане. Следователно, налягането е винаги еднакво във всяка точка на една и съща дълбочина. Това е принципът на Паскал, иницииран и наречен на името на Блез Паскал (1623-1662). Паскал е френски философ и учен.
Принципът на Паскал гласи, че налягането, приложено върху течност в затворено пространство, ще бъде пренасочено към всяка част от течността и стените на съда.
Приложение на принципа на Паскал
Въз основа на принципа на Паскал, хората са създали няколко инструмента, както прости, така и сложни, за да улеснят живота. Някои от тях са хидравлични асансьори, хидравлични спирачки и др.
Хидравличен асансьор
Хидравличният асансьор се състои от съд с две повърхности. И на двете повърхности има бутало, като площта на повърхността на буталото отляво е по-малка от площта на повърхността на буталото отдясно. Площта на повърхността на буталото е съобразена с площта на повърхността на съда. Съдовете са пълни с течности, като например смазочни материали.
Ако буталото с малка повърхност се натисне надолу, всяка част от течността също
Натиснато надолу. Количеството налягане, осигурено от бутало с малка повърхност, се предава на всички части на течността. В резултат на това течността притиска буталото с по-голяма повърхност, докато то не бъде избутано нагоре. Повърхността на притиснатото бутало е малка, така че силата, необходима за потискане на течността, също е малка. Но тъй като налягането продължава върху всички части на течността, малката сила се променя, когато течността притиска буталото отдясно с голяма повърхност. Рядко хората прилагат входна сила върху бутало с голяма повърхност, защото това не е изгодно? В горната част на буталото, което има голяма повърхност, обикновено се поставят предмети или неща, които искат да бъдат повдигнати (например кола).
Не се изненадвайте, ако кола с огромна маса се повдига лесно само чрез натискане на едно от буталата. Площта на буталото е толкова малка, че силата, която прилагаме, също е малка. Малката входна сила обаче може да се превърне в огромна изходна сила, ако изходната повърхност е голяма.
Примерна задача 1:
Известни:
A² = 100 cm²
A² = 250 cm²
F² = 1 200 N
Търси се: F 2
решение:
Примерна задача 2:
Известни:
A² = 100 см² = 100 x 10⁻⁴ м² = 0.01 м²
A² = 250 см² = 250 x 10⁻⁴ м² = 0.025 м²
Маса на товара = 200 кг
Плътност на маслото (ρ) = 780 kg/ m3
Височина на масления стълб (h) = 2 m
Ускорение на гравитацията (g) = 10 m/ s²
Търси се:
Каква е минималната входна сила (F), така че товарът да е в балансирано състояние (товарът да не се движи)?
решение:
