ការយល់ដឹងអំពីច្បាប់របស់ប៉ាស្កាល់
តើឧបករណ៍លើក/ជណ្ដើរធារាសាស្ត្រដំណើរការយ៉ាងដូចម្តេចនៅពេលប្រើដើម្បីលើករថយន្ត? តើហ្វ្រាំងធារាសាស្ត្រដំណើរការយ៉ាងដូចម្តេចនៅពេលប្រើដើម្បីបន្ថយល្បឿនរថយន្ត?
ដូចដែលយើងបានរៀននៅក្នុងប្រធានបទ សម្ពាធសារធាតុរាវ សារធាតុរាវនីមួយៗបញ្ចេញសម្ពាធលើវត្ថុទាំងអស់ដែលវាប៉ះ។ ទឹកដែលយើងដាក់ក្នុងកែវបញ្ចេញសម្ពាធលើជញ្ជាំងកញ្ចក់។ ដូចគ្នានេះដែរ នៅពេលដែលយើងងូតទឹកក្នុងអាងហែលទឹក ឬទឹកសមុទ្រ ទឹកបញ្ចេញសម្ពាធលើរាងកាយទាំងមូលរបស់យើង។
សម្ពាធទឹកសរុបនៅជម្រៅដែលបានផ្តល់ឱ្យ ឧទាហរណ៍ សម្ពាធទឹកសមុទ្រនៅជម្រៅ 200 ម៉ែត្រ គឺជាផលបូកនៃសម្ពាធបរិយាកាសដែលបញ្ចេញលើផ្ទៃសមុទ្រ និង សម្ពាធដែលវាស់បាន នៅជម្រៅ 200 ម៉ែត្រ។ ដូច្នេះ បន្ថែមពីលើស្រទាប់ខាងលើនៃទឹកដែលបញ្ចេញសម្ពាធលើទឹកនៅខាងក្រោមវា ក៏មានបរិយាកាស ឬខ្យល់ដែលបញ្ចេញសម្ពាធលើផ្ទៃសមុទ្រផងដែរ។
សម្ពាធដែលបញ្ចេញដោយស្រទាប់សារធាតុរាវខាងលើអាចត្រូវបានពិពណ៌នាថាជា សម្ពាធខាងក្នុង ពីព្រោះវាកើតចេញពីសារធាតុរាវ ខណៈពេលដែលសម្ពាធបរិយាកាសអាចត្រូវបានពិពណ៌នាថាជា សម្ពាធខាងក្រៅ ពីព្រោះបរិយាកាសគឺដាច់ដោយឡែកពីសារធាតុរាវ។ សម្ពាធបរិយាកាសធ្វើសកម្មភាពលើផ្ទៃទាំងមូលនៃសារធាតុរាវ ហើយត្រូវបានបញ្ជូនពាសពេញសារធាតុរាវ។ ដូច្នេះ សម្ពាធសារធាតុរាវសរុបនៅជម្រៅដែលបានផ្តល់ឱ្យត្រូវបានជះឥទ្ធិពលមិនត្រឹមតែដោយសម្ពាធនៃស្រទាប់សារធាតុរាវខាងលើប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងដោយសម្ពាធបរិយាកាសផងដែរ។
ដើម្បីយល់កាន់តែច្បាស់អំពីការពន្យល់នេះ ចូរយើងពិនិត្យមើលសារធាតុរាវនៅក្នុងធុងមួយ។
សម្ពាធនៃសារធាតុរាវនៅបាតធុងគឺខ្ពស់ជាងសម្ពាធនៃសារធាតុរាវនៅពីលើវាដោយធម្មជាតិ។ កាលណាអ្នកចុះទាប សម្ពាធនៃសារធាតុរាវកាន់តែធំ។ ផ្ទុយទៅវិញ កាលណាអ្នកចូលទៅជិតកំពូលធុង សម្ពាធនៃសារធាតុរាវកាន់តែទាប។
ទំហំនៃសម្ពាធគឺសមាមាត្រទៅនឹង ρ gh (ρ = ដង់ស៊ីតេ, g = សន្ទុះដោយសារទំនាញផែនដី និង h = កម្ពស់ ឬជម្រៅ)។ នៅគ្រប់ចំណុចដែលមានជម្រៅដូចគ្នា ទំហំនៃសម្ពាធគឺដូចគ្នា។ នេះអនុវត្តចំពោះអង្គធាតុរាវទាំងអស់នៅក្នុងធុងណាមួយ ហើយមិនអាស្រ័យលើរូបរាងរបស់ធុងនោះទេ។
ប្រសិនបើយើងដាក់សម្ពាធខាងក្រៅ ឧទាហរណ៍ ដោយសង្កត់លើផ្ទៃរាវ ការកើនឡើងសម្ពាធនៅក្នុងរាវគឺដូចគ្នាគ្រប់ទីកន្លែង។ ដូច្នេះ នៅពេលដែលសម្ពាធខាងក្រៅត្រូវបានអនុវត្ត គ្រប់ផ្នែកនៃរាវទទួលបានចំណែកសម្ពាធដូចគ្នា។ ដូច្នេះ សម្ពាធតែងតែដូចគ្នានៅគ្រប់ចំណុចនៅជម្រៅដូចគ្នា។ នេះគឺជាគោលការណ៍របស់ប៉ាស្កាល់ ដែលត្រូវបានស្នើឡើង និងដាក់ឈ្មោះតាមស្ថាបនិករបស់វាគឺ ប្លេស ប៉ាស្កាល់ (១៦២៣–១៦៦២)។ ប៉ាស្កាល់ គឺជាទស្សនវិទូ និងអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រជនជាតិបារាំង។
គោលការណ៍របស់ប៉ាស្កាល់ចែងថា សម្ពាធដែលបានអនុវត្តទៅលើសារធាតុរាវនៅក្នុងធុងបិទជិតនឹងត្រូវបានបញ្ជូនស្មើៗគ្នាទៅកាន់គ្រប់ផ្នែកនៃសារធាតុរាវ និងជញ្ជាំងនៃធុង។
តាមគណិតវិទ្យាវាអាចត្រូវបានសរសេរដូចខាងក្រោម៖
ព័ត៌មាន៖
p = សម្ពាធ, F = កម្លាំង, A = ផ្ទៃក្រឡា
ពាក្យថា "ចូល" តំណាងឱ្យសម្ពាធដែលកំពុងត្រូវបានអនុវត្ត ខណៈពេលដែលពាក្យថា "ចេញ" តំណាងឱ្យសម្ពាធដែលកំពុងត្រូវបានបញ្ជូនបន្ត។
ការអនុវត្តគោលការណ៍របស់ប៉ាស្កាល់
ដោយផ្អែកលើគោលការណ៍របស់ Pascal មនុស្សបានបង្កើតឧបករណ៍ជាច្រើន ទាំងសាមញ្ញ និងទំនើប ដើម្បីធ្វើឱ្យជីវិតកាន់តែងាយស្រួល។ ក្នុងចំណោមឧបករណ៍ទាំងនេះរួមមានម៉ាស៊ីនទ្រសម្ពាធទឹក ម៉ាស៊ីនលើកទឹក ហ្វ្រាំងទឹក និងច្រើនទៀត។
ជែកធារាសាស្ត្រ ឬ លើក
របៀបដែលជណ្ដើរធារាសាស្ត្រ ឬជណ្តើរយន្តដំណើរការត្រូវបានបង្ហាញក្នុងរូបភាព។
ជណ្ដើរធារាសាស្ត្រមាននាវាដែលមានផ្ទៃពីរ។ នៅលើផ្ទៃទាំងពីរមានពីស្តុង ដែលផ្ទៃរបស់ពីស្តុងនៅខាងឆ្វេងតូចជាងផ្ទៃរបស់ពីស្តុងនៅខាងស្តាំ។ ផ្ទៃរបស់ពីស្តុងត្រូវបានលៃតម្រូវទៅនឹងផ្ទៃរបស់នាវា។ នាវាត្រូវបានបំពេញដោយសារធាតុរាវ ដូចជាប្រេងរំអិល។
ប្រសិនបើពីស្តុង ដែលមានផ្ទៃតូច ត្រូវបានរុញចុះក្រោម នោះគ្រប់ផ្នែកនៃសារធាតុរាវក៏ទៅជាមួយវាដែរ។
បានចុច។ បរិមាណសម្ពាធដែលបញ្ចេញដោយពីស្តុងដែលមានផ្ទៃតូច (រូបភាពខាងឆ្វេង) ត្រូវបានបញ្ជូនទៅគ្រប់ផ្នែកទាំងអស់នៃអង្គធាតុរាវ។ ជាលទ្ធផល អង្គធាតុរាវសង្កត់លើពីស្តុងដែលមានផ្ទៃធំជាង (រូបភាពខាងស្តាំ) រហូតដល់ពីស្តុងត្រូវបានរុញឡើងលើ។ ផ្ទៃរបស់ពីស្តុងដែលកំពុងត្រូវបានចុចគឺតូច ដូច្នេះកម្លាំងដែលត្រូវការដើម្បីសង្កត់អង្គធាតុរាវក៏តូចដែរ។ ប៉ុន្តែដោយសារតែសម្ពាធ (សម្ពាធ = កម្លាំង / ផ្ទៃឯកតា) ត្រូវបានបញ្ជូនពាសពេញអង្គធាតុរាវ កម្លាំងតូចប្រែទៅជាកម្លាំងធំខ្លាំងនៅពេលដែលអង្គធាតុរាវសង្កត់លើពីស្តុងនៅខាងស្តាំដែលមានផ្ទៃធំ។ វាកម្រណាស់សម្រាប់មនុស្សក្នុងការអនុវត្តកម្លាំងបញ្ចូលទៅលើពីស្តុងដែលមានផ្ទៃធំ ពីព្រោះវាមិនមានផលចំណេញ។ នៅផ្នែកខាងលើនៃពីស្តុងដែលមានផ្ទៃធំ វត្ថុ ឬផ្នែកនៃវត្ថុដែលត្រូវលើក (ឧទាហរណ៍ ឡាន) ជាធម្មតាត្រូវបានដាក់។
កុំភ្ញាក់ផ្អើលប្រសិនបើរថយន្តដែលមានម៉ាស់ធំខ្លាំងអាចត្រូវបានលើកបានយ៉ាងងាយស្រួលដោយគ្រាន់តែចុចពីស្តុងមួយ។ ផ្ទៃរបស់ពីស្តុងមានទំហំតូចណាស់ ដូច្នេះកម្លាំងដែលយើងអនុវត្តក៏មានទំហំតូចដែរ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ កម្លាំងបញ្ចូលតូចនេះអាចត្រូវបានបំលែងទៅជាកម្លាំងទិន្នផលដ៏ធំមួយ ប្រសិនបើផ្ទៃនៃផ្ទៃទិន្នផលមានទំហំធំខ្លាំង។
ប្រសិនបើម៉ាស៊ីនលើកធារាសាស្ត្រត្រូវបានរចនាឡើងដើម្បីលើករថយន្តធ្ងន់ខ្លាំង អ្នករចនាត្រូវពិចារណាពីទំនាញរថយន្ត និងកម្លាំងបញ្ចេញរបស់ម៉ាស៊ីនលើក។ ទម្ងន់រថយន្តកាន់តែធំ ផ្ទៃបញ្ចេញរបស់ម៉ាស៊ីនលើកកាន់តែធំ។ យ៉ាងហោចណាស់ កម្លាំងបញ្ចេញដែលបង្កើតឡើងដោយម៉ាស៊ីនលើកធារាសាស្ត្រគួរតែធំជាង ឬស្មើនឹងទម្ងន់របស់វត្ថុដែលត្រូវបានលើក។
ឧទាហរណ៍សំណួរទី 1:
ក ២ = ២៥០ សង់ទីម៉ែត្រ ២
ក ២ = ២៥០ សង់ទីម៉ែត្រ ២
F 1 = 200 N
សួរ៖ F 2
ការពិភាក្សា
ឧទាហរណ៍សំណួរទី 2:
គេដឹងថា៖
A 1 = 100 សង់ទីម៉ែត្រ 2 = 100 x 10 -4 ម 2 = 0,01 ម 2
A 2 = 250 សង់ទីម៉ែត្រ 2 = 250 x 10 -4 ម 2 = 0,025 ម 2
ទម្ងន់ផ្ទុក = 200 គីឡូក្រាម
ដង់ស៊ីតេប្រេង (ρ) = 780 គីឡូក្រាម/ ម៉ែត្រគូប
កម្ពស់ជួរឈរប្រេង (កម្ពស់) = 2 ម៉ែត្រ
ការបង្កើនល្បឿនដោយសារទំនាញផែនដី (g) = 10 m/s 2
សួរថា: តើកម្លាំងបញ្ចូលអប្បបរមា (F) គឺជាអ្វី ដើម្បីឲ្យបន្ទុកមានតុល្យភាព (បន្ទុកមិនផ្លាស់ទី)?
ចម្លើយ៖
