Какъв е принципът на Паскал?
О принципвпасхално е закон на механиката на течностите, който гласи, че налягането, приложено към a течност в статично равновесие се разпределя равномерно и без загуби по всичките му части, включително стените на контейнера, в който се съдържа. Този принцип беше обявен от френския учен БлейзПаскал.
Разликата в налягането между двете точки на флуида в статично равновесие трябва да бъде равна.
Вижсъщо:Основи на хидростатиката
Налягане се определя от съотношението между сила приложени и ■ площ на приложението. Тази физическа величина се измерва в пасхално (Пан). Съгласно принципа на Паскал, при прилагане на сила върху хидравлична система, както при монтаж на буталата, увеличаването на налягането върху буталото ще се извършва равномерно във всички точки на течност.
Също така, ако течността е в контакт с друго бутало в друга зона 10 пъти по-голям, силата, упражнена върху него, ще бъде 10 пъти по-голям от този, упражнен върху първото бутало. По този начин увеличаването на налягането във всяко от буталата ще бъде равно.
На фигурата по-долу има две бутала, свързани с несвиваема течност в статично равновесие. Гледам:
Съгласно принципа на Паскал, повишаването на налягането, упражнено върху първото бутало, се предава равномерно в цялата течност.
При прилагане на сила F1 около бутало 1 от зона А1, повишаване на налягането се съобщава в цялата течност. По този начин, като област А2 на бутало 2 е по-голямо от площта на бутало 1, силата, упражнявана върху бутало 2, трябва да бъде пропорционално по-голяма спрямо техните площи. Следователно принципът на Паскал може да бъде написан, като се използва следното уравнение:
Вижсъщо:Как работят хидравличните машини?
По-долу имаме фигура, която показва ефекта от принципа на Паскал: при компресиране на буталото на спринцовка, течността, съдържаща се в пробития пикочен мехур, е подложена на повишено налягане, така че хомогенно:
Налягането, приложено от буталото, се предава еднакво към всички части на течността.
Също така е важно да се знае, че силата, упражнявана върху контейнера, е някогаперпендикулярна до повърхността му. Поради тази причина на изображението по-горе водата се изхвърля под ъгъл от 90º спрямо кривината на пикочния мехур.
Вижсъщо: Комуникационни съдове
Не спирайте сега... Има още след рекламата;)
Експериментирайте върху принципа на Паскал
Възможно е да се проведат няколко експеримента, за да се наблюдава ефекта на принципа на Паскал върху течностите. Един от тях се състои от непрекъснато издухване в тръба, вкарана в затворена бутилка, в която те съдържат отворени тръби и със същия диаметър, свързващи течността вътре с външната среда. Колкото повече въздух се изпомпва в бутилката, толкова по-голямо е налягането в бутилката, следователно, толкова по-голяма е колоната от течност, образувана в тръбите.
Независимо от посоката или дълбочината, в която е поставен долният край на тези тръби, течността във всеки от тях трябва да достигне еднаква височина, тъй като всички те ще бъдат обект на една и съща натиск.
Чрез този експеримент е възможно да се визуализира, че предаването на налягането във флуидите се извършва еднакво във всички посоки.
принцип на стевин
О принципвСтевин, известен също като принципосновендаваХидростатици, обяснява зависимостта между налягането, упражнявано от флуидите в статично равновесие и неговото дълбочина: Колкото по-голяма е височината на течността, толкова по-голям е натискът, упражняван върху стените на контейнера.
P - абсолютен натиск
P0 - атмосферно налягане
д - плътност на течността
ж - локална гравитация
Н - дълбочина на течността
Когато свържем този закон с принципвПаскал, можем да заключим, че дълбочината на течността определя налягането, което упражнява, което е равномерно разпределено по цялата му дължина. Също така силата, упражнявана от тази течност, трябва винаги да е перпендикулярна на стените на контейнера ви.
Тази връзка лесно се забелязва, ако пробием пластмасова бутилка, пълна с вода, в две точки с различна височина: в долните отвори, по-близо до основата на бутилката, водата ще бъде изхвърлена по-далеч поради увеличаването на налягането хидростатичен.
Прочетете също:Хидростатици
Упражнения по принципа на Паскал
1) Да приемем, че в схемата, показана по-долу, площта на буталото 1 е 10 cm², а тази на буталото 2 е 25 cm². Ако към бутало 1 се приложи сила от 45 N, каква сила се очаква да действа върху бутало 2?
Резолюция
За да се реши този вид упражнение, е необходимо да се приложи принципът на Паскал, който е представен във формулата по-долу:
Принципът на Паскал гласи, че налягането се предава хомогенно по цялата дължина на следователно увеличаването на налягането върху буталото 1 трябва да бъде равно на увеличението на налягането върху бутало 2. Вземайки данните, предоставени от изявлението, ще трябва да решим следното изчисление:
Според изчислението, което направихме, е възможно да видим, че съотношението между силите (112,5 N и 45 N) е равно на съотношението между областите (25 cm² и 10 cm²) и е 2,5. Следователно можем да кажем, че според принципа на Паскал съотношението между площите на буталата е равно на съотношението между силите, упражнявани върху тях.
Вижсъщо: Научете се да правите изчисления на налягането
От мен Рафаел Хелерброк
Искате ли да се позовавате на този текст в училище или академична работа? Виж:
ХЕЛЕРБРОК, Рафаел. „Принципът на Паскал“; Бразилско училище. Наличен в: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/principio-de-pascal.htm. Достъп на 28 юни 2021 г.
