14.5: Pascals princip och hydraulik


tillämpningar av Pascals princip och hydrauliska system

Vi kan härleda ett samband mellan krafterna i detta enkla hydrauliska system genom att tillämpa Pascals princip. Observera först att de två kolvarna i systemet är i samma höjd, så det finns ingen skillnad i tryck på grund av en skillnad i djup. Trycket på grund av F1 som verkar på område A1 är helt enkelt

\(p_{1} = \ frac{F_{1}}{A_{1}}\), enligt definitionen av \(p = \frac{F}{A}\).,

\

denna ekvation avser förhållandet mellan kraft och område i alla hydrauliska system, förutsatt att kolvarna är i samma vertikala höjd och att friktionen i systemet är försumbar.

hydrauliska system kan öka eller minska den kraft som appliceras på dem. För att göra kraften större appliceras trycket på ett större område. Till exempel, om en 100-N-kraft appliceras på den vänstra cylindern i Figur 14.16 och den högra cylindern har ett område fem gånger större, är utgångskraften 500 N., Hydrauliska system är analoga med enkla spakar, men de har fördelen att trycket kan skickas genom tortuöst böjda linjer till flera ställen samtidigt.

den hydrauliska domkraften är ett sådant hydrauliskt system. En hydraulisk domkraft används för att lyfta tunga laster, såsom de som används av auto mekanik för att höja en bil. Den består av en inkompressibel vätska i ett U-rör med en rörlig kolv på varje sida. Ena sidan av U-röret är smalare än den andra., En liten kraft som appliceras över ett litet område kan balansera en mycket större kraft på andra sidan över ett större område (figur \(\PageIndex{3}\)).

figur \(\Pageindex{3}\): (a) en hydraulisk domkraft fungerar genom att anbringa krafter (F1, F2) på en inkompressibel vätska i ett U-rör, med hjälp av en rörlig kolv (A1, A2) på varje sida av röret. (B) hydrauliska domkrafter används ofta av bilmekanik för att lyfta fordon så att reparationer och underhåll kan utföras.,

Från Pascals princip kan det visas att kraften som behövs för att lyfta bilen är mindre än bilens vikt:

\

där F1 är kraften som appliceras för att lyfta bilen, A1 är tvärsnittsarean för den mindre kolven, A2 är tvärsnittsarean för den större kolven och F2 är bilens vikt.

Motion \(\Pageindex{1}\)

skulle en hydraulisk press fortfarande fungera korrekt om en gas används istället för en vätska?

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras. Obligatoriska fält är märkta *

Hoppa till verktygsfältet