A’ Tuigsinn Lagh Pascal
Ciamar a bhios seacaid/togail uisgeach ag obair nuair a thèid a chleachdadh gus càr a thogail? Ciamar a bhios breicichean uisgeach ag obair nuair a thèid an cleachdadh gus càr a dhèanamh nas slaodaiche?
Mar a dh’ionnsaich sinn anns a’ phrìomh chuspair Brùthadh LionnBidh gach lionn a’ cur cuideam air rud sam bith ris a thig e an conaltradh. Bidh uisge a chuirear ann an glainne a’ cur cuideam air ballachan a’ ghlainne. San aon dòigh, nuair a bhios sinn a’ snàmh ann an amar-snàmh no uisge na mara, bidh an t-uisge a’ cur cuideam air ar bodhaig gu lèir.
Is e cuideam iomlan an uisge aig doimhneachd shònraichte, mar eisimpleir cuideam uisge na mara aig doimhneachd 200 meatair suim cuideam an àile a tha a’ brùthadh air uachdar uisge na mara agus cuideam tomhaiste aig doimhneachd 200 meatair. Mar sin, a bharrachd air an ìre uachdarach uisge a’ brùthadh sìos air an uisge fodha, tha an àile, no an èadhar, ann cuideachd, a’ brùthadh sìos air uachdar na mara.
Faodar a ràdh gur e seo an cuideam a tha air adhbhrachadh leis an t-sreath leaghan gu h-àrd. cuideam a-staigh leis gu bheil an cuideam fhèin a’ tighinn bhon taobh a-staigh den leaghan, ach is urrainn dhuinn a ràdh gu bheil cuideam an àile cuideam bhon taobh a-muigh Leis gu bheil an àile air leth bhon lionn, bidh cuideam an àile ag obair air uachdar iomlan an lionn agus ga sgaoileadh tron lionn. Mar sin, chan e a-mhàin cuideam sreath an lionn os a chionn ach cuideachd cuideam an àile a tha a’ toirt buaidh air cuideam iomlan an lionn aig doimhneachd sònraichte.
Gus tuigse nas fheàrr fhaighinn air an tuairisgeul seo, leig dhuinn sùil a thoirt air leaghan ann an soitheach.
Tha cuideam an leaghan aig bonn a’ chiste gu nàdarrach nas motha na cuideam an leaghan os a chionn. Mar as ìsle a thèid thu, ’s ann as motha cuideam an leaghan; air an làimh eile, mar as fhaisge a ruigeas tu mullach a’ chiste, ’s ann as ìsle a bhios an cuideam.
Tha meud a’ chuideam co-rèireach ri ρ gh (ρ = dùmhlachd, g = luathachadh mar thoradh air grabhataidh agus h = àirde no doimhneachd). Aig gach puing aig an aon doimhneachd, tha meud a’ chuideam mar an ceudna. Tha seo a’ buntainn ri gach leaghan ann an soitheach sam bith agus chan eil e an urra ri cumadh an t-soithich.
Ma chuireas sinn cuideam bhon taobh a-muigh an sàs, mar eisimpleir le bhith a’ putadh air uachdar leaghan, bidh an àrdachadh ann am cuideam taobh a-staigh an leaghan mar an ceudna anns a h-uile àite. Mar sin, nuair a thèid cuideam bhon taobh a-muigh a chuir an sàs, gheibh a h-uile pàirt den leaghan an aon chuibhreann de chuideam. Mar sin, bidh an cuideam an-còmhnaidh mar an ceudna aig a h-uile puing aig an aon doimhneachd. Is e seo Prionnsabal Pascal, air a mholadh agus air ainmeachadh às dèidh a stèidheadair, Blaise Pascal (1623–1662). B’ e feallsanaiche agus saidheansair Frangach a bh’ ann am Pascal.
Tha prionnsabal Pascal ag ràdh gum bi cuideam a chuirear air lionn ann an soitheach dùinte air a thar-chur gu co-ionnan gu gach pàirt den lionn agus ballachan an t-soithich.
Gu matamataigeach faodar a sgrìobhadh mar a leanas:
Fiosrachadh:
p = Brùthadh, F = Feachd, A = Raon uachdar
Tha am facal a-staigh a’ riochdachadh a’ chuideam a thathar a’ cur an sàs, agus tha am facal a-mach a’ riochdachadh a’ chuideam a thathar a’ cur air adhart.
Cleachdadh Prionnsabal Pascal
Air an stiùireadh le prionnsabal Pascal, tha daoine air grunn innealan a leasachadh, sìmplidh agus iom-fhillte, gus beatha a dhèanamh nas fhasa. Tha cuid dhiubh sin a’ toirt a-steach seacan uisgeachaidh, àrdairean uisgeachaidh, breicichean uisgeachaidh, agus barrachd.
Jack no Àrdaichear Uidheamach
Chithear san dealbh mar a tha seacaid no inneal-togail uisgeachaidh ag obair.
Tha seacaid uisgeachaidh air a dhèanamh suas de shoitheach le dà uachdar. Tha piston air gach uachdar, le farsaingeachd uachdar a’ piston air an taobh chlì nas lugha na farsaingeachd uachdar a’ piston air an taobh dheas. Tha farsaingeachd uachdar a’ piston air atharrachadh a rèir farsaingeachd uachdar an t-soithich. Tha an soitheach air a lìonadh le lionn, leithid bealaidh.
Ma thèid am piston, aig a bheil farsaingeachd uachdair bheag, a phutadh sìos, thèid a h-uile pàirt den leaghan leis cuideachd.
brùthadh. Tha an cuideam a chuireas am piston le farsaingeachd uachdair bheag (dealbh chlì) air a thar-chur gu gach pàirt den leaghan. Mar thoradh air an sin, bidh an leaghan a’ brùthadh air a’ piston le farsaingeachd uachdair nas motha (dealbh dheas) gus an tèid am piston a phutadh suas. Tha farsaingeachd uachdair a’ piston a thathar a’ brùthadh beag, agus mar sin tha an fheachd a dh’ fheumar gus an leaghan a bhrùthadh beag cuideachd. Ach leis gu bheil an cuideam (Bruthadh = feachd / raon aonad) air a thar-chur air feadh an leaghan, bidh an fheachd bheag ag atharrachadh gu feachd glè mhòr nuair a bhios an leaghan a’ brùthadh air a’ piston air an taobh cheart le farsaingeachd uachdair mhòr. Is ann ainneamh a chuireas daoine feachd cuir a-steach air piston le farsaingeachd uachdair mhòr, leis nach eil e prothaideach. Mar as trice bidh an nì no pàirt den nì a tha ri thogail (mar eisimpleir, càr) air a chur aig mullach a’ piston le farsaingeachd uachdair mhòr.
Na gabh iongnadh ma ghabhas càr le mais glè mhòr a thogail gu furasta le bhith dìreach a’ putadh air aon de na pistonan. Tha farsaingeachd uachdar a’ piston glè bheag, agus mar sin tha an fheachd a chuireas sinn an sàs beag cuideachd. Ach, faodar an fheachd cuir-a-steach bheag seo a thionndadh gu feachd toraidh glè mhòr ma tha farsaingeachd uachdar an toraidh glè mhòr.
Ma thèid seacaid hiodrálaigeach a dhealbhadh gus càr glè throm a thogail, feumaidh an dealbhaiche beachdachadh air grabhataidh a’ chàir agus feachd toraidh a’ sheacaid. Mar as motha cuideam a’ chàir a thathar a’ togail, ’s ann as motha farsaingeachd uachdar toraidh a’ sheacaid. Aig a’ char as lugha, bu chòir an fheachd toraidh a ghineas seacaid hiodrálaigeach a bhith nas motha na no co-ionann ri cuideam an nì a thathar a’ togail.
Eisimpleir ceist 1:
A1 = 100 cm2
A2 = 250 cm2
F1 = 200 N
Dh'fhaighnich: F2
Deasbad
Eisimpleir ceist 2:
Tha fios gu bheil:
A1 = 100 cm2 = 100x10-4 m2 = 0,01 m2
A2 = 250 cm2 = 250x10-4 m2 = 0,025 m2
Tomad luchd = 200 kg
Dlùths ola (ρ) = 780 kg/m³3
Àirde colbh ola (h) = 2 mheatair
Luathachadh air sgàth grabhataidh (g) = 10 m/s2
Dh'fhaighnich: Dè an fheachd cuir-a-steach as lugha (F) gus am bi an luchd cothromach (nach gluais an luchd)?
Freagairt:
