14.5: Pascal’ s Principle and Hydraulics

toepassingen van Pascal ’s Principle en hydraulische systemen

We kunnen een relatie afleiden tussen de krachten in dit eenvoudige hydraulische systeem door Pascal’ s principle toe te passen. Merk eerst op dat de twee zuigers in het systeem op dezelfde hoogte zijn, dus er is geen verschil in druk als gevolg van een verschil in diepte. De druk als gevolg van F1 die inwerkt op gebied A1 is gewoon

\(p_{1} = \frac{F_{1}}{A_{1}}\), zoals gedefinieerd door \(p = \frac{F}{A}\).,

\

deze vergelijking geeft een verband tussen de krachtverhoudingen en het oppervlak in een hydraulisch systeem, mits de zuigers zich op dezelfde verticale hoogte bevinden en de wrijving in het systeem verwaarloosbaar is.

hydraulische systemen kunnen de op hen uitgeoefende kracht verhogen of verlagen. Om de kracht groter te maken, wordt de druk uitgeoefend op een groter gebied. Bijvoorbeeld, als een 100-N kracht wordt uitgeoefend op de linker cilinder in Figuur 14.16 en de rechter cilinder heeft een oppervlakte vijf keer groter, dan is de uitgangskracht 500 N., Hydraulische systemen zijn analoog aan eenvoudige hefbomen, maar ze hebben het voordeel dat de druk door kronkelige lijnen naar meerdere plaatsen tegelijk kan worden gestuurd.

De hydraulische krik is een dergelijk hydraulisch systeem. Een hydraulische krik wordt gebruikt om zware lasten op te heffen, zoals die worden gebruikt door automonteurs om een auto te verhogen. Het bestaat uit een niet-samendrukbare vloeistof in een U-buis voorzien van een beweegbare zuiger aan beide zijden. De ene kant van de U-buis is smaller dan de andere., Een kleine kracht die wordt uitgeoefend over een klein gebied kan een veel grotere kracht aan de andere kant over een groter gebied balanceren (figuur \(\Paginindex{3}\)).

uit het principe van Pascal kan worden aangetoond dat de kracht die nodig is om de auto op te heffen kleiner is dan het gewicht van de auto:

\

waarbij F1 de kracht is die wordt uitgeoefend om de auto op te heffen, A1 het oppervlak van de dwarsdoorsnede van de kleinere zuiger is, A2 het oppervlak van de dwarsdoorsnede van de grotere zuiger en F2 het gewicht van de auto is.