Artiklu dwar il-prinċipju ta' Pascal
Kif jintuża l-prinċipju ta' ħidma ta' lift idrawliku biex jerfa' karozza? X'inhu l-prinċipju ta' ħidma tal-brejkijiet idrawliċi meta jintużaw biex inaqqsu l-veloċità tal-karozza? Jekk jogħġbok tgħallem il-Prinċipju ta' Pascal biex tifhem dan.
Kull fluwidu dejjem jeżerċita pressjoni fuq l-oġġetti kollha li jkunu f'kuntatt miegħu. L-ilma li npoġġu fil-ħġieġ se jeżerċita pressjoni fuq il-ħajt tal-ħġieġ. Bl-istess mod, jekk nieħdu banju f'pixxina jew ilma baħar, l-ilma tal-pixxina jew l-ilma baħar jeżerċita wkoll pressjoni fuq ġisimna kollu.
Il-pressjoni totali tal-ilma f'ċertu fond, pereżempju, il-pressjoni tal-ilma baħar f'fond ta' 200 metru hija l-ammont ta' pressjoni atmosferika u pressjoni mkejla f'fond ta' 200 metru. Għalhekk, minbarra l-pressjoni tal-ilma.
Hemm ukoll l-atmosfera li trażżan il-wiċċ tal-ilma baħar.
Il-pressjoni atmosferika taħdem fuq l-uċuħ kollha tal-fluwidu, u l-pressjoni hija mqassma lill-partijiet kollha tal-fluwidu. Għalhekk, il-pressjoni totali tal-fluwidu f'ċertu fond apparti minn dik ikkawżata mill-pressjoni tas-saff tal-fluwidu fil-parti ta' fuq hija affettwata wkoll mill-pressjoni atmosferika.
Biex nifhmu aħjar din l-ispjegazzjoni, ejja nirrevedu l-likwidu f'kontenitur.
Il-pressjoni tal-likwidu fil-qiegħ tal-kontenitur hija, naturalment, ogħla mill-pressjoni tal-likwidu fil-parti ta' fuq. Iktar ma tkun 'l isfel, iktar tkun għolja l-pressjoni tal-likwidu, għall-kuntrarju, iktar ma tkun qrib il-wiċċ ta' fuq tal-kontenitur, iżgħar tkun il-pressjoni tal-likwidu.
L-ammont ta' pressjoni huwa proporzjonali għal ρ gh (ρ = densità, g = aċċelerazzjoni tal-gravità u h = għoli jew fond). F'kull punt fl-istess fond, l-ammont ta' pressjoni huwa l-istess. Dan japplika għal-likwidi kollha fi kwalunkwe kontenitur u ma jiddependix fuq il-forma tal-kontenitur.
Jekk inżidu pressjoni minn barra, pereżempju billi nagħfsu l-wiċċ tal-likwidu, iż-żieda fil-pressjoni fil-likwidu hija l-istess kullimkien. Għalhekk, jekk tingħata pressjoni esterna, kull parti tal-likwidu tirċievi l-istess ammont ta’ pressjoni. Għalhekk, il-pressjoni hija dejjem l-istess f’kull punt fl-istess fond. Dan huwa l-Prinċipju ta’ Pascal, mibdi u msemmi skont l-isem ta’ Blaise Pascal (1623-1662). Pascal huwa filosfu u xjenzat Franċiż.
Il-prinċipju ta' Pascal jgħid li l-pressjoni applikata fuq likwidu f'post magħluq tintbagħat lil kull parti tal-fluwidu u lill-ħitan tal-kontenitur.
Applikazzjoni tal-Prinċipju ta' Pascal
Abbażi tal-prinċipju ta' Pascal, il-bnedmin ipproduċew diversi għodod, kemm sempliċi kif ukoll sofistikati, biex jgħinuhom jagħmlu l-ħajja aktar faċli. Xi wħud minnhom huma Lifts Idrawliċi, Brejkijiet Idrawliċi, eċċ.
Lift Idrawliku
Il-lift idrawliku jikkonsisti minn kontenitur li għandu żewġ uċuħ. Fuq iż-żewġ uċuħ, hemm pistun, fejn l-erja tal-wiċċ tal-pistun fuq ix-xellug hija iżgħar mill-erja tal-wiċċ tal-pistun fuq il-lemin. L-erja tal-wiċċ tal-pistun hija aġġustata għall-erja tal-wiċċ tal-kontenitur. Il-kontenituri huma mimlija b'likwidi, bħal lubrikanti.
Jekk il-pistun b'erja tal-wiċċ żgħira jiġi ppressat 'l isfel, kull parti tal-likwidu wkoll
Ippressat 'l isfel. L-ammont ta' pressjoni mogħtija minn pistun b'wiċċ żgħir jgħaddi lill-partijiet kollha tal-likwidu. B'riżultat ta' dan, il-likwidu jagħfas il-pistun b'wiċċ akbar sakemm il-pistun jiġi mbuttat 'il fuq. L-erja tal-wiċċ tal-pistun ippressat hija żgħira u għalhekk il-forza meħtieġa biex trażżan il-likwidu hija wkoll żgħira. Iżda minħabba li l-pressjoni tkompli fuq il-partijiet kollha tal-likwidu, il-forza żgħira tinbidel meta l-likwidu jagħfas il-pistun fuq il-lemin b'wiċċ kbir. Rarament in-nies jipprovdu forza tad-dħul fuq pistun b'wiċċ kbir għax ma jkunx ta' profitt? Fil-parti ta' fuq tal-pistun li għandu wiċċ kbir ġeneralment jitqiegħdu oġġetti jew affarijiet li jridu jitneħħew (pereżempju, karozza).
Tistagħġibx jekk karozza b'massa enormi titneħħa faċilment sempliċement billi tagħfas wieħed mill-pistuni. L-erja tal-wiċċ tal-pistun hija tant żgħira li l-forza li nagħtu hija wkoll żgħira. Madankollu, il-forza żgħira tad-dħul tista' tinbidel f'forza kbira tal-ħruġ jekk l-erja tal-wiċċ tal-ħruġ tkun kbira.
Eżempju ta' problema 1:
Magħruf:
A1 = 100 ċm2
A2 = 250 ċm2
F1 = 200 N
Meħtieġ: F 2
Soluzzjoni:
Eżempju ta' problema 2:
Magħruf:
A1 = 100 ċm2 = 100 x 10-4 m2 = 0.01 m2
A2 = 250 ċm2 = 250 x 10-4 m2 = 0.025 m2
Massa tat-tagħbija = 200 kg
Densità taż-żejt (ρ) = 780 kg/ m³
Għoli tal-kolonna taż-żejt (h) = 2 m
Aċċelerazzjoni tal-gravità (g) = 10 m/ s²
Meħtieġ:
X'inhi l-forza minima tad-dħul (F) sabiex it-tagħbija tkun fi stat bilanċjat (it-tagħbija ma tkunx qed tiċċaqlaq)?
Soluzzjoni:
