Dalam sains terdapat banyak prinsip yang berfungsi untuk menjelaskan beberapa tingkah laku dalam kehidupan seharian. Salah satu prinsip yang paling terkenal ini ialah Prinsip Pascal. Ia adalah undang-undang fizikal yang menerangkan bagaimana tekanan bertindak dalam cecair. Adalah sangat penting untuk memahami berapa banyak perkara yang berfungsi dalam kehidupan seharian kita, seperti brek kereta atau sistem hidraulik kren.
Dalam artikel ini kami akan memberitahu anda semua yang anda perlu tahu tentang prinsip Pascal, kepentingannya dan kemajuan sains.
Prinsip Pascal
Prinsip Pascal memberitahu kita bahawa jika kita menggunakan tekanan pada satu titik cecair tertutup, tekanan itu akan dihantar secara sama rata ke semua arah dan ke seluruh bendalir. Iaitu, jika kita menekan cecair pada satu hujung bekas tertutup, daya yang sama akan diagihkan sama rata di semua bahagian cecair dan pada semua dinding bekas.
Sebagai contoh, bayangkan anda mempunyai belon yang diisi dengan air. Jika anda memerah pada satu hujung, tekanan akan dihantar melalui air dan belon akan berubah bentuk ke semua arah. Jika anda menekan lebih kuat, ubah bentuk akan menjadi lebih besar. Ini kerana air adalah cecair dan mengikut prinsip Pascal.
Undang-undang ini juga sangat penting dalam kejuruteraan, kerana membolehkan anda mencipta sistem hidraulik yang boleh menghantar sejumlah besar daya dan tenaga dengan sedikit usaha. Sebagai contoh, dalam sistem hidraulik kren, bendalir digunakan untuk menghantar daya dari motor ke lengan kren, membolehkan objek berat diangkat dengan relatif mudah.
Permohonan
Prinsip Pascal terpakai pada peranti yang perlu menggunakan daya kecil atau selesa untuk mencapai hasil yang mantap. Sebagai contoh, contoh paling biasa bagi prinsip Pascal ialah prinsip mesin tekanan hidraulik, tetapi kita juga boleh menyebut brek hidraulik kereta, pengangkat beban, bicu hidraulik, stereng hidraulik kenderaan, dan juga pada kerusi. daripada doktor gigi. Prinsip Pascal sangat penting dalam kajian hidrostatik.
Hidrostatik ialah cabang mekanik bendalir, dan mengkaji bendalir dalam keadaan diam dan tekanan yang dikenakan ke atasnya. Hidrostatik sangat penting untuk kejuruteraan dan digunakan untuk penyimpanan, pengangkutan dan penggunaan cecair.
Contoh Prinsip Pascal
Tekan hidraulik
Prinsip Pascal Ia sangat berguna digunakan dalam akhbar hidraulik. Penekan hidraulik ialah mesin yang digunakan untuk menggunakan daya yang besar pada objek, seperti kepingan logam atau bongkah kayu. Ini dicapai melalui penggunaan cecair yang dihantar melalui sistem paip.
Tekan hidraulik berfungsi berkat prinsip Pascal, yang mengatakan bahawa tekanan dihantar secara seragam dalam cecair. Tekan mempunyai dua omboh, satu kecil dan satu besar, disambungkan oleh tiub yang diisi dengan cecair, seperti minyak atau air. Apabila kita menggunakan daya pada omboh kecil, tekanan terhasil yang dihantar ke seluruh cecair dan mencapai omboh besar.
Oleh kerana omboh besar mempunyai luas permukaan yang lebih besar daripada omboh kecil, daya yang dikenakan pada omboh kecil didarabkan pada omboh besar. Contohnya, jika omboh besar mempunyai luas permukaan 10 kali lebih besar daripada omboh kecil, daya yang dikenakan pada omboh kecil akan didarabkan dengan 10 pada omboh besar. Ini bermakna kita boleh menggunakan daya yang lebih besar pada objek menggunakan penekan hidraulik berbanding dengan kekuatan fizikal kita sendiri.
Penekan hidraulik digunakan dalam banyak aplikasi seperti pembuatan bahagian logam, pembaikan enjin dan pemampatan bahan binaan. Di samping itu, ia sangat berguna dalam situasi di mana daya yang besar diperlukan untuk digunakan dengan ketepatan, kerana kita boleh mengawal jumlah tekanan yang dikenakan pada objek.
Bicu hidraulik
Prinsip Pascal juga terpakai kepada bicu hidraulik, alat yang sangat berguna untuk mengangkat objek berat, seperti kereta. Bicu hidraulik terdiri daripada dua silinder yang disambungkan oleh tiub yang diisi dengan cecair. Satu daripada silinder adalah lebih besar dan disambungkan ke pelantar rata di mana objek yang hendak diangkat terletak, manakala satu lagi adalah lebih kecil dan disambungkan ke engkol yang digunakan untuk menggunakan daya.
Apabila daya dikenakan pada engkol, tekanan dijana dalam bendalir yang dihantar secara sama rata ke seluruh sistem hidraulik, termasuk silinder besar yang menyokong objek untuk diangkat. Daya yang dikenakan pada silinder kecil didarabkan pada silinder besar disebabkan oleh perbezaan saiz antara dua silinder, membolehkan objek yang sangat berat diangkat dengan relatif mudah.
Prinsip Pascal digunakan dalam bicu hidraulik dengan cara yang sama seperti dalam penekan hidraulik, memastikan bahawa tekanan dihantar secara sama rata ke seluruh sistem hidraulik dan bahawa daya didarab dalam silinder besar untuk mengangkat objek berat.
Bicu hidraulik sangat berguna dalam industri automotif, kerana ia membenarkan kenderaan diangkat untuk pembaikan dan penyelenggaraan. Di samping itu, mereka sangat berguna dalam pekerjaan lain yang memerlukan pengangkatan berat, seperti pembinaan.
Rumusan
Seperti yang dijangka, putera Pascal mesti dikira menggunakan formula matematik. Untuk mengira tekanan dalam bendalir yang dihantar oleh sistem hidraulik, formula P = F/A digunakan, di mana P ialah tekanan, F ialah daya yang dikenakan, dan A ialah kawasan permukaan di mana daya dikenakan.. Formula ini membolehkan kita mengira tekanan pada mana-mana titik dalam sistem hidraulik.
Satu lagi formula penting yang berkaitan dengan prinsip Pascal ialah undang-undang pemuliharaan tenaga. Undang-undang ini menetapkan bahawa jumlah tenaga dalam sistem tertutup dipelihara, iaitu, tenaga tidak boleh dicipta atau dimusnahkan, ia hanya boleh diubah.
Dalam sistem hidraulik, tenaga dipelihara kerana daya yang dikenakan pada satu titik dihantar melalui cecair dan diubah menjadi tenaga pada titik lain dalam sistem. Ini bermakna tenaga yang digunakan pada satu titik dalam sistem hidraulik adalah sama dengan tenaga yang diperoleh pada titik lain.
Saya berharap dengan maklumat ini anda boleh mengetahui lebih lanjut tentang prinsip Pascal dan ciri-cirinya.