Ke hoʻomaopopo nei i ke kānāwai o Pascal
Pehea e hana ai kahi jack/lift hydraulic ke hoʻohana ʻia e hāpai i kahi kaʻa? Pehea e hana ai nā paleki hydraulic ke hoʻohana ʻia e hoʻolohi i kahi kaʻa?
E like me kā mākou i aʻo ai ma ke kumuhana o ke kaomi wai , hoʻokau kēlā me kēia wai i ke kaomi ma luna o nā mea āpau e pili ana. ʻO ka wai a mākou e hoʻokomo ai i loko o ke aniani e hoʻokau i ke kaomi ma nā paia o ke aniani. Pēlā nō, ke ʻauʻau mākou i loko o ka loko ʻauʻau a i ʻole ka wai kai, hoʻokau ka wai i ke kaomi ma luna o ko mākou kino holoʻokoʻa.
ʻO ke kaomi wai holoʻokoʻa ma kahi hohonu i hāʻawi ʻia, no ka laʻana, ke kaomi wai kai ma ka hohonu o 200 mika, ʻo ia ka huina o ke kaomi lewa i kau ʻia ma luna o ka ʻilikai a me ke kaomi i ana ʻia ma ka hohonu o 200 mika. No laila, ma waho aʻe o ka papa o luna o ka wai e hoʻokau ana i ke kaomi ma luna o ka wai ma lalo ona, aia pū kekahi ka lewa, a i ʻole ka ea, e hoʻokau ana i ke kaomi ma luna o ka ʻilikai.
Hiki ke wehewehe ʻia ke kaomi i hoʻopuka ʻia e ka papa wai ma luna he kaomi kūloko no ka mea ua hoʻomaka ia i loko o ke wai, ʻoiai hiki ke wehewehe ʻia ke kaomi lewa he kaomi kūwaho no ka mea ua kaʻawale ka lewa mai ka wai. Hana ke kaomi lewa ma luna o ka ʻili holoʻokoʻa o ke wai a hoʻoili ʻia ma loko o ke wai. No laila, ʻo ke kaomi wai holoʻokoʻa ma kahi hohonu i hāʻawi ʻia ʻaʻole wale e ke kaomi o ka papa wai ma luna akā e ke kaomi lewa pū kekahi.
I mea e hoʻomaopopo maikaʻi ai i kēia wehewehe ʻana, e nānā kākou i kahi wai i loko o kahi pahu.
ʻOi aku ke kaomi o ka wai ma lalo o ka pahu ma mua o ke kaomi o ka wai ma luna. ʻO ka haʻahaʻa o kou hele ʻana, ʻoi aku ka nui o ke kaomi o ka wai; i ka ʻaoʻao ʻē aʻe, ʻo ka kokoke ʻana i ka piko o ka pahu, ʻoi aku ka haʻahaʻa o ke kaomi o ka wai.
Ua like ka nui o ke kaomi me ρ gh (ρ = density, g = wikiwiki ma muli o ke umekaumaha a me h = kiʻekiʻe a hohonu paha). Ma kēlā me kēia wahi ma ka hohonu like, ua like ka nui o ke kaomi. Pili kēia i nā wai āpau i loko o kekahi pahu a ʻaʻole ia e hilinaʻi i ke ʻano o ka pahu.
Inā mākou e hoʻopili i ke kaomi o waho, no ka laʻana ma ke kaomi ʻana ma luna o ka ʻili o kahi wai, ua like ka piʻi ʻana o ke kaomi i loko o ka wai ma nā wahi āpau. No laila, ke hoʻopili ʻia ke kaomi o waho, loaʻa i kēlā me kēia ʻāpana o ka wai ka mahele like o ke kaomi. No laila, ua like mau ke kaomi ma kēlā me kēia wahi ma ka hohonu like. ʻO kēia ke Kumumanaʻo o Pascal, i hāpai ʻia a kapa ʻia ma muli o kona mea nāna i hoʻokumu, ʻo Blaise Pascal (1623–1662). He kanaka akeakamai a he kanaka ʻepekema Farani ʻo Pascal.
ʻŌlelo ke kumumanaʻo o Pascal e hoʻoili like ʻia ke kaomi i hoʻopili ʻia i kahi wai i loko o kahi pahu pani i kēlā me kēia ʻāpana o ka wai a me nā paia o ka pahu.
Ma ke ʻano makemakika hiki ke kākau ʻia penei:
ʻIkepili:
p = Kaomi, F = Ikaika, A = ʻĀpana ʻili
ʻO ka huaʻōlelo "in" ke kaomi e hoʻopili ʻia nei, ʻoiai ʻo ka huaʻōlelo "out" ke kaomi e hoʻoili ʻia nei.
Ka Hoʻopili ʻana o ke Kumumanaʻo o Pascal
Ma ke alakaʻi ʻana a Pascal, ua hoʻomohala nā kānaka i kekahi mau mea hana, maʻalahi a paʻakikī hoʻi, e maʻalahi ai ke ola. ʻO kekahi o kēia mau mea e komo pū me nā jacks hydraulic, nā hāpai hydraulic, nā paleki hydraulic, a me nā mea hou aku.
ʻO ka Jack Hydraulic a i ʻole ka Lift
Ua hōʻike ʻia ke ʻano o ka hana ʻana o kahi jack hydraulic a i ʻole kahi hāpai ma ke kiʻi.
ʻO kahi jack hydraulic he ipu me ʻelua ʻili. Ma nā ʻili ʻelua he piston, me ka ʻili o ka piston ma ka hema e liʻiliʻi ana ma mua o ka ʻili o ka piston ma ka ʻākau. Hoʻoponopono ʻia ka ʻili o ka piston i ka ʻili o ka ipu. Ua hoʻopiha ʻia ka ipu me kahi wai, e like me ka lubricant.
Inā e paʻi ʻia ka piston, nona kahi ʻili liʻiliʻi, a laila e hele pū ana kēlā me kēia ʻāpana o ka wai me ia.
i kaomi ʻia. Hoʻouna ʻia ka nui o ke kaomi i hoʻopuka ʻia e ka piston me kahi ʻili liʻiliʻi (kiʻi hema) i nā ʻāpana āpau o ka wai. ʻO ka hopena, kaomi ka wai ma ka piston me kahi ʻili nui aʻe (kiʻi ʻākau) a hiki i ka wā e hoʻokuke ʻia ai ka piston i luna. He liʻiliʻi ka ʻili o ka piston e kaomi ʻia ana, no laila he liʻiliʻi nō hoʻi ka ikaika e pono ai e kaomi i ka wai. Akā no ka mea ua hoʻouna ʻia ke kaomi (Pressure = force / unit area) ma loko o ka wai, lilo ka ikaika liʻiliʻi i ikaika nui loa ke kaomi ka wai ma ka piston ma ka ʻākau me kahi ʻili nui. He mea kākaʻikahi ka poʻe e hoʻopili i ka ikaika hoʻokomo i kahi piston me kahi ʻili nui, no ka mea, ʻaʻole ia he waiwai. Ma ka piko o ka piston me kahi ʻili nui, ua kau pinepine ʻia ka mea a i ʻole kahi ʻāpana o ka mea e hāpai ʻia (no ka laʻana, he kaʻa).
Mai kahaha inā hiki ke hāpai maʻalahi ʻia kahi kaʻa me kahi kaumaha nui loa ma ke kaomi wale ʻana i kekahi o nā piston. He liʻiliʻi loa ka ʻili o ka piston, no laila he liʻiliʻi nō hoʻi ka ikaika a mākou e hoʻopili ai. Eia nō naʻe, hiki ke hoʻololi ʻia kēia ikaika hoʻokomo liʻiliʻi i kahi ikaika hoʻopuka nui loa inā nui loa ka ʻili o ka hoʻopuka.
Inā ua hoʻolālā ʻia kahi jack hydraulic e hāpai i kahi kaʻa kaumaha loa, pono ka mea hoʻolālā e noʻonoʻo i ke koʻikoʻi o ke kaʻa a me ka ikaika hoʻopuka o ka jack. ʻO ka nui o ke kaumaha o ke kaʻa e hāpai ʻia ana, ʻo ka nui o ka ʻilikai hoʻopuka o ka jack. Ma ka liʻiliʻi loa, ʻoi aku ka nui o ka ikaika hoʻopuka i hana ʻia e kahi jack hydraulic a like paha me ke kaumaha o ka mea e hāpai ʻia ana.
Laʻana nīnau 1:
A 1 = 100 kenimika 2
A 2 = 250 kenimika 2
F 1 = 200 N
Nīnau ʻia: F 2
Pahana
Laʻana nīnau 2:
Ua ʻike ʻia:
A 1 = 100 kenimika 2 = 100 x 10 -4 m 2 = 0,01 m 2
A 2 = 250 kenimika 2 = 250 x 10 -4 m 2 = 0,025 m 2
Ka nui o ka ukana = 200 kg
Ka nui o ka ʻaila (ρ) = 780 kg/ m3
Ke kiʻekiʻe o ke kolamu ʻaila (h) = 2 mika
Ka wikiwiki ma muli o ke koʻikoʻi (g) = 10 m/s 2
Nīnau ʻia: He aha ka ikaika hoʻokomo liʻiliʻi loa (F) i kaulike ai ka ukana (ʻaʻole neʻe ka ukana)?
Pane:
