Konprann Lwa Pascal la
Kijan yon krik/leve idwolik fonksyone lè yo itilize li pou leve yon machin? Kijan fren idwolik yo fonksyone lè yo itilize yo pou ralanti yon machin?
Jan nou te aprann nan sijè Presyon Likid la , chak likid fè presyon sou tout objè li antre an kontak avèk yo. Dlo nou mete nan yon vè fè presyon sou mi vè a. Menm jan an tou, lè nou benyen nan yon pisin oswa nan dlo lanmè, dlo a fè presyon sou tout kò nou.
Presyon total dlo a nan yon pwofondè bay, pa egzanp, presyon dlo lanmè nan yon pwofondè 200 mèt, se sòm presyon atmosferik ki egzèse sou sifas lanmè a ak presyon ki mezire nan yon pwofondè 200 mèt. Kidonk, anplis kouch dlo anwo a k ap egzèse presyon sou dlo ki anba li a, genyen tou atmosfè a, oubyen lè a, k ap egzèse presyon sou sifas lanmè a.
Presyon kouch likid ki anwo a egzèse a ka dekri kòm presyon entèn paske li soti nan likid la, alòske presyon atmosferik la ka dekri kòm presyon ekstèn paske atmosfè a separe de likid la. Presyon atmosferik la aji sou tout sifas likid la epi li transmèt nan tout likid la. Se poutèt sa, presyon total likid la nan yon pwofondè bay la pa sèlman enfliyanse pa presyon kouch likid ki anwo a, men tou pa presyon atmosferik la.
Pou nou pi byen konprann eksplikasyon sa a, ann gade yon likid nan yon veso.
Presyon likid ki anba veso a natirèlman pi gran pase presyon likid ki anlè l la. Plis ou desann pi ba, se plis presyon likid la ap ogmante; okontrè, plis ou pwoche anlè veso a, se mwens presyon likid la ap ogmante.
Grandè presyon an pwopòsyonèl ak ρ gh (ρ = dansite, g = akselerasyon akòz gravite ak h = wotè oswa pwofondè). Nan chak pwen ki nan menm pwofondè a, grandè presyon an se menm bagay la. Sa aplike pou tout likid nan nenpòt veso epi li pa depann de fòm veso a.
Si nou aplike yon presyon ekstèn, pa egzanp lè nou peze sou sifas yon likid, ogmantasyon presyon ki genyen nan likid la se menm bagay la tout kote. Kidonk, lè yo aplike yon presyon ekstèn, chak pati nan likid la resevwa menm pwopòsyon presyon an. Kidonk, presyon an toujou menm nan chak pwen ki nan menm pwofondè a. Sa a se Prensip Pascal la, yo te pwopoze l epi yo te ba l non fondatè li a, Blaise Pascal (1623–1662). Pascal te yon filozòf ak syantis franse.
Prensip Pascal la deklare ke presyon ki aplike sou yon likid nan yon veso fèmen ap transmèt egalman nan chak pati nan likid la ak nan mi veso a.
Matematikman, li ka ekri jan sa a:
Enfòmasyon:
p = Presyon, F = Fòs, A = Sifas
Mo "in" nan reprezante presyon k ap aplike a, alòske mo "out" la reprezante presyon k ap pase a.
Aplikasyon Prensip Pascal la
Gide pa prensip Pascal la, lèzòm devlope plizyè zouti, senp ak sofistike, pou fè lavi pi fasil. Gen kèk nan zouti sa yo tankou krik idwolik, asansè idwolik, fren idwolik, ak plis ankò.
Jack idwolik oswa asansè
Kijan yon krik idwolik oswa yon asansè fonksyone nan foto a montre.
Yon krik idwolik konsiste de yon veso ki gen de sifas. Sou tou de sifas yo gen yon piston, ak sifas piston ki sou bò gòch la ki pi piti pase sifas piston ki sou bò dwat la. Sifas piston an ajiste sou sifas veso a. Veso a plen ak yon likid, tankou yon lubrifyan.
Si yo pouse piston an, ki gen yon ti sifas, anba, tout pati likid la ale avè l tou.
peze. Kantite presyon ki egzèse pa piston ki gen yon ti sifas (imaj agoch) transmèt nan tout pati likid la. Kòm rezilta, likid la peze sou piston ki gen yon pi gwo sifas (imaj adwat) jiskaske piston an pouse anlè. Sifas piston k ap peze a piti, kidonk fòs ki nesesè pou peze likid la piti tou. Men, paske presyon an (Presyon = fòs / inite sifas) transmèt nan tout likid la, ti fòs la tounen yon fòs ki gwo anpil lè likid la peze sou piston ki adwat la ki gen yon gwo sifas. Li ra pou moun aplike fòs sou yon piston ki gen yon gwo sifas, paske sa pa pwofitab. Anjeneral, yo mete objè a oswa yon pati nan objè a ki pral leve (pa egzanp, yon machin).
Pa sezi si yon machin ki gen yon gwo mas ka fasilman leve tou senpleman lè w peze youn nan piston yo. Sifas piston an piti anpil, kidonk fòs nou aplike a piti tou. Sepandan, ti fòs sa a ka transfòme an yon gwo fòs pwodiksyon si sifas pwodiksyon an gwo anpil.
Si yo fèt yon krik idwolik pou leve yon machin ki lou anpil, konsèpteur a bezwen konsidere gravite machin nan ak fòs pwodiksyon krik la. Plis pwa machin k ap leve a gwo, se plis sifas pwodiksyon krik la gwo. Omwen, fòs pwodiksyon yon krik idwolik pwodui a ta dwe pi gran pase oswa egal a pwa objè k ap leve a.
Egzanp kesyon 1:
A1 = 100 cm2
A2 = 250 cm2
F1 = 200 N
Mande: F 2
Pembahasan
Egzanp kesyon 2:
Li konnen ke:
Yon 1 = 100 cm² = 100 x 10⁻⁴ m² = 0,01 m²
A2 = 250 cm2 = 250 x 10-4 m2 = 0,025 m2
Mas chaj = 200 kg
Dansite lwil (ρ) = 780 kg/ m³
Wotè kolòn lwil oliv (h) = 2 mèt
Akselerasyon akòz gravite (g) = 10 m/ s²
Kesyon: Ki fòs minimòm ki nesesè (F) pou chaj la an balans (chaj la pa deplase)?
Repons:
