Паскаль принциби жөнүндө макала
Гидравликалык көтөргүчтүн иштөө принциби унааны көтөрүү үчүн кандайча колдонулат? Унаанын ылдамдыгын азайтуу үчүн колдонулганда гидравликалык тормоздордун иштөө принциби кандай? Муну түшүнүү үчүн Паскаль принцибин үйрөнүп алыңыз.
Ар бир суюктук ага тийип турган бардык нерселерге дайыма басым жасайт. Айнекке куйган суу айнек дубалга басым жасайт. Ошо сыяктуу эле, эгер биз бассейнде же деңиз суусунда жуунсак, бассейндин суусу же деңиз суусу да бүт денебизге басым жасайт.
Белгилүү бир тереңдиктеги суунун жалпы басымы, мисалы, 200 метр тереңдиктеги деңиз суусунун басымы - бул 200 метр тереңдиктеги атмосфералык басымдын жана өлчөнгөн басымдын суммасы. Демек, суунун басымынан тышкары.
Ошондой эле деңиз суунун бетин басып турган атмосфера бар.
Атмосфералык басым суюктуктун бардык беттерине таасир этет жана басым суюктуктун бардык бөлүктөрүнө бөлүштүрүлөт. Ошондуктан, үстүнкү жагындагы суюктук катмарынын басымынан тышкары, белгилүү бир тереңдиктеги суюктуктун жалпы басымына атмосфералык басым да таасир этет.
Бул түшүндүрмөнү кененирээк түшүнүү үчүн, идиштеги суюктукту карап көрөлү.
Албетте, идиштин түбүндөгү суюктуктун басымы үстүнкү суюктуктун басымынан жогору. Канчалык ылдый карай багытталган сайын, суюктуктун басымы ошончолук жогору болот, тескерисинче, идиштин үстүнкү бетине канчалык жакын болсо, суюктуктун басымы ошончолук төмөн болот.
Басымдын көлөмү ρ gh менен пропорционалдуу (ρ = тыгыздык, g = тартылуу күчүнүн ылдамдануусу жана h = бийиктик же тереңдик). Бир эле тереңдиктеги ар бир чекитте басымдын көлөмү бирдей. Бул каалаган идиштеги бардык суюктуктарга тиешелүү жана идиштин формасына көз каранды эмес.
Эгерде биз сырткы басымды кошсок, мисалы, суюктуктун бетин басуу менен, суюктуктагы басымдын жогорулашы бардык жерде бирдей болот. Демек, эгерде тышкы басым берилсе, суюктуктун ар бир бөлүгүнө бирдей басым тиет. Демек, басым ар бир чекитте бирдей тереңдикте дайыма бирдей болот. Бул Паскаль принциби, ал башталып, Блез Паскальдын (1623-1662) атынан коюлган. Паскаль - француз философу жана окумуштуусу.
Паскаль принциби боюнча, жабык жердеги суюктукка колдонулган басым суюктуктун ар бир бөлүгүнө жана идиштин дубалдарына багытталат.
Паскаль принцибинин колдонулушу
Паскаль принцибине таянып, адамдар жашоону жеңилдетүү үчүн бир нече жөнөкөй жана татаал шаймандарды жасашкан. Алардын айрымдары гидравликалык көтөргүчтөр, гидравликалык тормоздор ж.б.
Гидравликалык көтөрүү
Гидравликалык көтөргүч эки бети бар идиштен турат. Эки бетинде тең поршень бар, анда сол жактагы поршеньдин беттик аянты оң жактагы поршеньдин беттик аянтынан кичине. Поршеньдин беттик аянты идиштин беттик аянтына туураланган. Идиштер майлоочу майлар сыяктуу суюктуктар менен толтурулган.
Эгерде бетинин аянты кичинекей поршень ылдый басылса, суюктуктун ар бир бөлүгү да
Басылган. Кичинекей беттүү поршень берген басым суюктуктун бардык бөлүктөрүнө берилет. Натыйжада, суюктук поршеньди чоңураак беттик аянт менен поршеньди өйдө түрткөнгө чейин басат. Басылган поршендин беттик аянты кичинекей болгондуктан, суюктукту басуу үчүн керектүү күч да аз болот. Бирок суюктуктун бардык бөлүктөрүнө басым улана бергендиктен, суюктук чоң беттик аянт менен оң жактагы поршеньди басканда кичинекей күч өзгөрөт. Адамдар сейрек кездешүүчү чоң беттик аянт менен поршеньге кирүү күчүн беришет, анткени бул пайдалуу эмеспи? Беттик аянты чоң поршендин үстүнкү бөлүгүнө, адатта, көтөргүсү келген буюмдар же нерселер (мисалы, унаа) коюлат.
Эгерде чоң массадагы унаа поршендердин бирин басуу менен оңой көтөрүлсө, таң калбаңыз. Поршендин беттик аянты ушунчалык кичинекей болгондуктан, биз берген күч да аз. Бирок, эгерде чыгуучу беттин аянты чоң болсо, кичинекей киргизүү күчү чоң чыгуучу күчкө айланышы мүмкүн.
1-мисал маселе:
Белгилүү:
A 1 = 100 см 2
A 2 = 250 см 2
F1 = 10 000 N
Издөөдө: F 2
Чечим:
2-мисал маселе:
Белгилүү:
A 1 = 100 см 2 = 100 x 10 -4 м 2 = 0.01 м 2
A 2 = 250 см 2 = 250 x 10 -4 м 2 = 0.025 м 2
Жүктүн массасы = 200 кг
Мунайдын тыгыздыгы (ρ) = 780 кг/ м3
Мунай мамычанын бийиктиги (саат) = 2 м
Тартылуу күчүнүн ылдамдануусу (г) = 10 м/ с2
Каалаган:
Жүк тең салмактуу абалда болушу үчүн (жүк кыймылдабашы үчүн) минималдуу киргизүү күчү (F) канча ?
Чечим:
