Чланак о Паскаловом принципу
Како се хидраулични лифт користи за подизање аутомобила? Који је принцип рада хидрауличних кочница када се користе за смањење брзине аутомобила? Молимо вас да научите Паскалов принцип да бисте ово разумели.
Свака течност увек врши притисак на све предмете који су у контакту са њом. Вода коју сипамо у чашу вршиће притисак на стаклени зид. Слично томе, ако се купамо у базену или морској води, вода у базену или морска вода такође врше притисак на цело наше тело.
Укупан притисак воде на одређеној дубини, на пример, притисак морске воде на дубини од 200 метара је износ атмосферског притиска и измереног притиска на дубини од 200 метара. Дакле, поред притиска воде.
Ту је и атмосфера која потискује површину морске воде.
Атмосферски притисак делује на све површине флуида и притисак се распоређује на све делове флуида. Стога, на укупни притисак флуида на одређеној дубини, поред притиска слоја флуида на врху, утиче и атмосферски притисак.
Да бисмо боље разумели ово објашњење, размотримо течност у посуди.
Притисак течности на дну посуде је, наравно, већи од притиска течности на врху. Што је више усмерено надоле, то је већи притисак течности, напротив, што је ближе горњој површини посуде, то је мањи притисак течности.
Величина притиска је пропорционална ρ gh (ρ = густина, g = убрзање гравитације и h = висина или дубина). У свакој тачки на истој дубини, количина притиска је иста. Ово важи за све течности у било којој посуди и не зависи од облика посуде.
Ако додамо спољашњи притисак, на пример притиском на површину течности, повећање притиска у течности је свуда исто. Дакле, ако је дат спољашњи притисак, сваки део течности добија исти притисак. Стога је притисак увек исти у свакој тачки на истој дубини. Ово је Паскалов принцип, покренут и назван по имену Блеза Паскала (1623-1662). Паскал је француски филозоф и научник.
Паскалов принцип каже да ће се притисак који се примењује на течност у затвореном простору пренети на сваки део течности и зидове посуде.
Примена Паскаловог принципа
На основу Паскаловог принципа, људи су произвели неколико алата, и једноставних и софистицираних, како би олакшали живот. Неки од њих су хидраулични лифтови, хидрауличне кочнице итд.
Хидраулични лифт
Хидраулични лифт се састоји од посуде која има две површине. На обе површине налази се клип, при чему је површина клипа са леве стране мања од површине клипа са десне стране. Површина клипа је прилагођена површини посуде. Посуде су напуњене течностима, као што су мазива.
Ако се клип са малом површином притисне надоле, сваки део течности такође
Притисак надоле. Количина притиска коју даје клип са малом површином преноси се на све делове течности. Као резултат тога, течност притиска клип са већом површином док се клип не потисне нагоре. Површина притиснутог клипа је мала, тако да је сила потребна за потискивање течности такође мала. Али пошто се притисак континуирано делује на све делове течности, мала сила се мења када течност притисне клип са десне стране са великом површином. Ретко људи обезбеђују улазну силу на клип са великом површином јер то није профитабилно? На врху клипа који има велику површину обично се постављају предмети или ствари које желе да се подигну (на пример, аутомобил).
Немојте се изненадити ако се аутомобил са огромном масом лако подиже само притиском на један од клипова. Површина клипа је толико мала да је и сила коју дајемо мала. Међутим, мала улазна сила може се променити у огромну излазну силу ако је излазна површина велика.
Пример проблема 1:
Познато:
А1 = 100 цм2
А2 = 250 цм2
F1 = 200 N
Тражи се: Ф 2
Решење:
Пример проблема 2:
Познато:
A² = 100 cm² = 100 x 10⁻⁴ m² = 0.01 m²
A² = 250 cm² = 250 x 10⁻⁴ m² = 0.025 m²
Маса терета = 200 кг
Густина уља (ρ) = 780 kg/ m³
Висина стуба уља (h) = 2 m
Убрзање гравитације (g) = 10 m/ s²
Тражи се:
Која је минимална улазна сила (F) да би терет био у уравнотеженом стању (терет се не помера)?
Решење:
