14.5: principe de Pascal et hydraulique

Applications du principe de Pascal et des systèmes hydrauliques

Nous pouvons déduire une relation entre les forces dans ce système hydraulique simple en appliquant le principe de Pascal. Notez d’abord que les deux pistons du système sont à la même hauteur, il n’y a donc pas de différence de pression due à une différence de profondeur. La pression due à F1 agissant sur la zone A1 est simplement

\(p_{1} = \frac{F_{1}}{A_{1}}\), telle que définie par \(P = \frac{F}{A}\).,

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cette équation relie les rapports de force à la surface dans tout système hydraulique, à condition que les pistons soient à la même hauteur verticale et que le frottement dans le système soit négligeable.

les systèmes Hydrauliques peuvent augmenter ou diminuer la force appliquée. Pour augmenter la force, la pression est appliquée sur une plus grande surface. Par exemple, si une force de 100 N est appliquée au cylindre gauche sur la Figure 14.16 et que le cylindre droit a une surface cinq fois supérieure, alors la force de sortie est de 500 N., Les systèmes hydrauliques sont analogues aux leviers simples, mais ils ont l’avantage que la pression peut être envoyée à travers des lignes courbes tortueusement à plusieurs endroits à la fois.

Le vérin hydraulique est un système hydraulique. Un vérin hydraulique est utilisé pour soulever des charges lourdes, telles que celles utilisées par les mécaniciens automobiles pour soulever une automobile. Il est constitué d’un fluide incompressible dans un tube en U muni d’un piston mobile de chaque côté. Un côté du tube en U est plus étroit que l’autre., Une petite force appliquée sur une petite zone peut équilibrer une beaucoup plus grande force de l’autre côté sur une plus grande surface (Figure \(\PageIndex{3}\)).

D’après le principe de Pascal, on peut montrer que la force nécessaire pour soulever la voiture est inférieure au poids de la voiture:

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où F1 est la force appliquée pour soulever la voiture, A1 est la section transversale du plus petit piston, A2 est la section transversale du plus grand piston et F2 est le poids de la voiture.