Articulu nantu à u principiu di Pascal
Cumu funziona un ascensore idraulicu per alzà una vittura ? Chì ghjè u principiu di funziunamentu di i freni idraulici quandu sò usati per riduce a velocità di a vittura ? Per piacè, amparate u Principiu di Pascal per capisce questu.
Ogni fluidu esercita sempre una pressione nantu à tutti l'uggetti chì sò in cuntattu cun ellu. L'acqua chì mettimu in u bicchieru eserciterà una pressione nantu à u muru di vetru. In listessu modu, se facemu un bagnu in una piscina o in acqua di mare, l'acqua di a piscina o l'acqua di mare esercita ancu una pressione nantu à tuttu u nostru corpu.
A pressione tutale di l'acqua à una certa prufundità, per esempiu, a pressione di l'acqua di mare à una prufundità di 200 metri hè a quantità di pressione atmosferica è a pressione misurata à una prufundità di 200 metri. Dunque, in più di a pressione di l'acqua.
Ci hè ancu l'atmosfera chì sopprime a superficia di l'acqua di mare.
A pressione atmosferica agisce nantu à tutte e superfici di u fluidu, è a pressione hè distribuita à tutte e parte di u fluidu. Dunque, a pressione tutale di u fluidu à una certa prufundità, fora di quella causata da a pressione di u stratu di fluidu in cima, hè ancu influenzata da a pressione atmosferica.
Per capisce megliu sta spiegazione, rivedemu u liquidu in un cuntainer.
A pressione di u liquidu in fondu à u cuntinadore hè, benintesa, più alta chè a pressione di u liquidu in cima. Più in ghjò, più alta hè a pressione di u liquidu, à u cuntrariu, più vicinu à a superficia superiore di u cuntinadore, più chjuca hè a pressione di u liquidu.
A quantità di pressione hè proporzionale à ρ gh (ρ = densità, g = accelerazione di gravità è h = altezza o prufundità). In ogni puntu à a listessa prufundità, a quantità di pressione hè a listessa. Questu vale per tutti i liquidi in ogni cuntinadore è ùn dipende micca da a forma di u cuntinadore.
Sè aghjustemu una pressione esterna, per esempiu pressendu a superficia di u liquidu, l'aumentu di pressione in u liquidu hè u listessu in ogni locu. Dunque, sè si dà una pressione esterna, ogni parte di u liquidu riceve a stessa quantità di pressione. Dunque, a pressione hè sempre a listessa in ogni puntu à a listessa prufundità. Questu hè u Principiu di Pascal, iniziatu è chjamatu secondu u nome di Blaise Pascal (1623-1662). Pascal hè un filosofu è scientistu francese.
U principiu di Pascal dice chì a pressione applicata à un liquidu in un locu chjusu serà trasmessa à ogni parte di u fluidu è à i muri di u cuntinente.
Applicazione di u Principiu di Pascal
Basatu annantu à u principiu di Pascal, l'omu hà pruduttu parechji strumenti, simplici è sofisticati, per aiutà à rende a vita più faciule. Alcuni di elli sò l'ascensori idraulici, i freni idraulici, ecc.
Ascensore idraulicu
L'ascensore idraulicu hè custituitu da un vasu chì hà duie superfici. Nantu à e duie superfici, ci hè un pistone, induve a superficia di u pistone à manca hè più chjuca chè a superficia di u pistone à diritta. A superficia di u pistone hè adattata à a superficia di u vasu. I vasi sò pieni di liquidi, cum'è lubrificanti.
Sè u pistone cù una piccula superficia hè pressatu, ogni parte di u liquidu ancu
Pressatu in ghjò. A quantità di pressione data da un pistone cù una piccula superficia hè passata à tutte e parte di u liquidu. Di cunsiguenza, u liquidu pressa u pistone cù una superficia più grande finu à chì u pistone hè spintu in sù. A superficia di u pistone pressatu hè chjuca cusì chì a forza necessaria per supprime u liquidu hè ancu chjuca. Ma perchè a pressione hè cuntinuata nantu à tutte e parte di u liquidu, a piccula forza cambia quandu u liquidu pressa u pistone à diritta cù una grande superficia. Raramente e persone furniscenu una forza d'entrata nantu à un pistone cù una grande superficia perchè ùn hè micca prufittu? In cima di u pistone chì hà una grande superficia sò generalmente piazzati oggetti o cose chì volenu esse alzate (per esempiu, una vittura).
Ùn vi maravigliate micca s'è una vittura cù una massa enorme hè facilmente alzata solu appughjendu unu di i pistoni. A superficia di u pistone hè cusì chjuca chì a forza chì demu hè ancu chjuca. Tuttavia, a piccula forza d'entrata pò cambià in una forza di uscita enorme s'è a superficia di uscita hè grande.
Esempiu di prublema 1:
Cunnisciutu:
A² = 100 cm²
A² = 250 cm²
F1 = 200 N
Cercasi: F 2
Soluzione:
Esempiu di prublema 2:
Cunnisciutu:
A 1 = 100 cm² = 100 x 10⁻⁴ m² = 0.01 m²
A 2 = 250 cm² = 250 x 10⁻⁴ m² = 0.025 m²
Massa di carica = 200 kg
Densità di l'oliu (ρ) = 780 kg/ m³
Altezza di a colonna d'oliu (h) = 2 m
Accelerazione di gravità (g) = 10 m/ s²
Cercatu:
Chì ghjè a forza d'ingressu minima (F) affinchì u caricu sia in un statu equilibratu (u caricu ùn si move micca)?
Soluzione:
