Teaduses on palju põhimõtteid, mis aitavad selgitada mõnda igapäevaelus käitumist. Üks neist tuntumaid põhimõtteid on Pascali põhimõte. See on füüsikaseadus, mis selgitab, kuidas rõhk vedelikes käitub. Väga oluline on mõista, kui paljud asjad meie igapäevaelus töötavad, näiteks auto pidurid või kraana hüdrosüsteem.
Selles artiklis räägime teile kõike, mida peate teadma Pascali põhimõtte, selle tähtsuse ja teaduse edusammude kohta.
Pascali põhimõte
Pascali põhimõte ütleb meile, et kui me avaldame survet suletud vedeliku punktis, et rõhk edastatakse ühtlaselt kõikides suundades ja kogu vedeliku ulatuses. See tähendab, et kui suruda kinnise anuma ühte otsa vedelikku, jaotub sama jõud võrdselt kõikidele vedeliku osadele ja anuma kõikidele seintele.
Näiteks kujutage ette, et teil on veega täidetud õhupall. Kui seda ühest otsast pigistada, kandub rõhk läbi vee ja õhupall deformeerub igas suunas. Kui vajutate tugevamini, on deformatsioon veelgi suurem. Seda seetõttu, et vesi on vedelik ja järgib Pascali põhimõtet.
See seadus on ka inseneritöös väga oluline, kuna võimaldab luua hüdrosüsteeme, mis suudavad väga vähese vaevaga edastada suures koguses jõudu ja energiat. Näiteks kraana hüdrosüsteemis kasutatakse vedelikku jõu edastamiseks mootorilt kraana õlale, võimaldades raskeid esemeid suhteliselt lihtsalt tõsta.
taotlus
Pascali põhimõte kehtib seadmete kohta, mis peavad tugevate tulemuste saavutamiseks rakendama väikeseid või mugavaid jõude. Näiteks Pascali põhimõtte levinuim näide on hüdrauliliste survemasinate põhimõte, kuid mainida võib ka auto hüdropidurit, koormatõstukit, hüdraulilist tungraua, sõiduki hüdraulilist juhtimist ja isegi toolil. hambaarstidest. Pascali põhimõte on hüdrostaatika uurimisel väga oluline.
Hüdrostaatika on vedelike mehaanika haru, mis uurib vedelikke puhkeolekus ja neile avaldatavat rõhku. Hüdrostaatika on inseneritöös väga oluline ning seda kasutatakse vedelike hoidmiseks, transportimiseks ja kasutamiseks.
Näited Pascali põhimõttest
Hüdrauliline press
Pascali põhimõte Seda kasutatakse hüdraulilises pressis väga kasulikult. Hüdrauliline press on masin, mida kasutatakse suure jõu rakendamiseks esemele, näiteks metallile või puiduplokile. See saavutatakse torustiku kaudu edastatava vedeliku kasutamisega.
Hüdrauliline press töötab tänu Pascali põhimõttele, mis ütleb, et rõhk kandub vedelikus ühtlaselt üle. Pressil on kaks kolvi, üks väike ja üks suur, mis on ühendatud vedelikuga, näiteks õli või veega, täidetud toruga. Kui rakendame väikesele kolvile jõudu, tekib rõhk, mis kandub üle kogu vedelikus ja jõuab suure kolvini.
Kuna suurel kolvil on suurem pindala kui väikesel kolvil, väikesele kolvile rakendatav jõud korrutatakse suurele kolvile. Näiteks kui suure kolvi pindala on 10 korda suurem kui väikesel kolvil, korrutatakse väikesele kolvile rakendatav jõud suurel kolvil 10-ga. See tähendab, et me saame hüdraulilist pressi kasutades rakendada objektile palju suuremat jõudu kui oma füüsilise jõuga.
Hüdraulilisi presse kasutatakse paljudes rakendustes, näiteks metallosade valmistamine, mootorite remont ja ehitusmaterjalide kokkupressimine. Lisaks on need väga kasulikud olukordades, kus täpseks rakendamiseks on vaja suurt jõudu, kuna saame kontrollida objektile avaldatava surve suurust.
Hüdrauliline tungraud
Pascali põhimõte kehtib ka hüdrauliliste tungraudade kohta, väga kasulik tööriist raskete esemete, näiteks auto, tõstmiseks. Hüdrauliline tungraud koosneb kahest silindrist, mis on ühendatud vedelikuga täidetud toruga. Üks silindritest on suurem ja on ühendatud tasase platvormiga, millele tõstetav objekt toetub, teine aga väiksem ja on ühendatud jõu rakendamiseks kasutatava vändaga.
Vändale jõu rakendamisel tekib vedelikus rõhk, mis kandub ühtlaselt üle kogu hüdrosüsteemile, sealhulgas suurele silindrile, mis tõstab tõstetavat eset. Väikesele silindrile rakendatav jõud mitmekordistub suurel silindril kahe silindri mõõtmete erinevuse tõttu, võimaldades väga raskeid esemeid suhteliselt lihtsalt tõsta.
Pascali põhimõtet rakendatakse hüdraulilises tungrauas samamoodi nagu hüdropressis, tagades rõhu ühtlase ülekandumise kogu hüdrosüsteemile ja et jõudu korrutatakse suures silindris raskete esemete tõstmiseks.
Hüdraulilised tungrauad on autotööstuses väga kasulikud, kuna võimaldavad sõidukit remondiks ja hoolduseks tõsta. Lisaks on need väga kasulikud ka muudel rasket tõstmist nõudvatel töödel, näiteks ehitusel.
Valemid
Ootuspäraselt tuleb Pascali prints arvutada matemaatiliste valemite abil. Hüdraulikasüsteemi kaudu edastatava vedeliku rõhu arvutamiseks kasutatakse valemit P = F/A, kus P on rõhk, F on rakendatav jõud ja A on pinna pindala, kuhu jõud rakendatakse. See valem võimaldab meil arvutada survet hüdrosüsteemi mis tahes punktis.
Teine oluline Pascali põhimõttega seotud valem on energia jäävuse seadus. See seadus sätestab, et suletud süsteemis koguenergia säilib, see tähendab, et energiat ei saa luua ega hävitada, seda saab ainult muundada.
Hüdraulikasüsteemis energia säilib, kuna ühes punktis rakendatav jõud kandub läbi vedeliku ja muudetakse süsteemi teises punktis energiaks. See tähendab, et hüdrosüsteemi ühes punktis rakendatav energia on võrdne teises punktis saadud energiaga.
Loodan, et selle teabe abil saate Pascali põhimõtte ja selle omaduste kohta rohkem teada.