مقاله در مورد اصل پاسکال
اصول کار بالابر هیدرولیکی برای بلند کردن خودرو چگونه است؟ اصول کار ترمزهای هیدرولیکی هنگام استفاده برای کاهش سرعت خودرو چیست؟ لطفاً برای درک این موضوع، اصل پاسکال را یاد بگیرید.
هر سیالی همیشه بر تمام اجسامی که با آن در تماس هستند فشار وارد می‌کند. آبی که ما در لیوان می‌ریزیم، بر دیواره شیشه فشار وارد می‌کند. به همین ترتیب، اگر در استخر یا آب دریا حمام کنیم، آب استخر یا آب دریا نیز بر تمام بدن ما فشار وارد می‌کند.
فشار کل آب در یک عمق مشخص، به عنوان مثال، فشار آب دریا در عمق ۲۰۰ متری، برابر است با مقدار فشار اتمسفر و فشار اندازه‌گیری شده در عمق ۲۰۰ متری. بنابراین، علاوه بر فشار آب.
همچنین اتمسفری وجود دارد که سطح آب دریا را سرکوب می‌کند.
فشار اتمسفر روی تمام سطوح سیال عمل می‌کند و این فشار در تمام قسمت‌های سیال توزیع می‌شود. بنابراین، فشار کل سیال در یک عمق مشخص، جدا از اینکه ناشی از فشار لایه سیال در بالا است، تحت تأثیر فشار اتمسفر نیز قرار دارد.
برای درک بیشتر این توضیح، بیایید مایع درون یک ظرف را مرور کنیم.
فشار مایع در پایین ظرف، البته، بیشتر از فشار مایع در بالای آن است. هر چه به سمت پایین حرکت کنیم، فشار مایع بیشتر است، برعکس، هر چه به سطح بالایی ظرف نزدیک‌تر شویم، فشار مایع کمتر است.
مقدار فشار متناسب با ρ gh است (ρ = چگالی، g = شتاب گرانش و h = ارتفاع یا عمق). در هر نقطه در عمق یکسان، مقدار فشار یکسان است. این موضوع در مورد همه مایعات در هر ظرفی صدق می‌کند و به شکل ظرف بستگی ندارد.
اگر فشار خارجی را اضافه کنیم، مثلاً با فشار دادن سطح مایع، افزایش فشار در مایع در همه جا یکسان است. بنابراین اگر فشار خارجی اعمال شود، هر قسمت از مایع فشار یکسانی را دریافت می‌کند. بنابراین، فشار همیشه در هر نقطه در عمق یکسان یکسان است. این اصل پاسکال است که بر اساس نام بلز پاسکال (۱۶۲۳-۱۶۶۲) ابداع و نامگذاری شده است. پاسکال فیلسوف و دانشمند فرانسوی است.
اصل پاسکال بیان می‌کند که فشار وارد شده به یک مایع در یک فضای بسته، به هر قسمت از مایع و دیواره‌های ظرف منتقل می‌شود.
کاربرد اصل پاسکال
بر اساس اصل پاسکال، انسان‌ها ابزارهای مختلفی، چه ساده و چه پیشرفته، برای آسان‌تر کردن زندگی تولید کرده‌اند. برخی از آنها عبارتند از بالابرهای هیدرولیکی، ترمزهای هیدرولیکی و غیره.
بالابر هیدرولیک
بالابر هیدرولیکی از یک مخزن تشکیل شده است که دو سطح دارد. روی هر دو سطح، یک پیستون وجود دارد که سطح پیستون سمت چپ کوچکتر از سطح پیستون سمت راست است. سطح پیستون با سطح مخزن تنظیم می‌شود. مخازن با مایعاتی مانند روان‌کننده‌ها پر می‌شوند.
اگر پیستون با سطح مقطع کوچک به پایین فشار داده شود، هر قسمت از مایع نیز ...
فشار به پایین. مقدار فشاری که توسط پیستونی با سطح کوچک داده می‌شود به تمام قسمت‌های مایع منتقل می‌شود. در نتیجه، مایع پیستون را با سطح بزرگتری فشار می‌دهد تا زمانی که پیستون به بالا هل داده شود. سطح پیستون فشرده شده کوچک است، به طوری که نیروی مورد نیاز برای سرکوب مایع نیز کوچک است. اما از آنجا که فشار بر تمام قسمت‌های مایع ادامه دارد، نیروی کوچک هنگامی که مایع پیستون سمت راست را با سطح بزرگ فشار می‌دهد، تغییر می‌کند. به ندرت افراد نیروی ورودی را بر روی پیستونی با سطح بزرگ اعمال می‌کنند زیرا سودآور نیست؟ در بالای پیستونی که سطح بزرگی دارد، معمولاً اشیاء یا چیزهایی قرار می‌گیرند که می‌خواهند بلند شوند (مثلاً یک ماشین).
اگر یک ماشین با جرم بسیار زیاد به راحتی و تنها با فشار دادن یکی از پیستون‌ها بلند شود، تعجب نکنید. سطح پیستون آنقدر کوچک است که نیرویی که به آن وارد می‌کنیم نیز کوچک است. با این حال، اگر سطح خروجی بزرگ باشد، نیروی ورودی کوچک می‌تواند به نیروی خروجی عظیمی تبدیل شود.
مثال مسئله ۱:
شناخته شده:
الف ۲ = ۲۵۰ سانتی‌متر مربع
الف ۲ = ۲۵۰ سانتی‌متر مربع
F1 = 200 نیوتن
مورد نظر: اف ۲
راه حل :
مثال مسئله ۱:
شناخته شده:
الف ۲ = ۲۵۰ سانتی‌متر مربع = ۲۵۰ × ۱۰ -۴ متر مربع = ۰.۰۲۵ متر مربع
الف ۲ = ۲۵۰ سانتی‌متر مربع = ۲۵۰ × ۱۰ -۴ متر مربع = ۰.۰۲۵ متر مربع
جرم بار = ۲۰۰ کیلوگرم
چگالی روغن (ρ) = 780 کیلوگرم بر متر مکعب
ارتفاع ستون نفت (h) = 2 متر
شتاب گرانش (g) = 10 متر بر ثانیه
مورد نظر:
حداقل نیروی ورودی (F) چقدر است تا بار در حالت تعادل باشد (بار حرکت نکند)؟
راه حل :
