Was ist das Pascalsche Prinzip?
Ö Prinzipimösterlich ist ein Gesetz der Strömungsmechanik, das besagt, dass der auf a pressure ausgeübte Druck Flüssigkeit im statischen Gleichgewicht wird es gleichmäßig und ohne Verlust auf alle seine Teile verteilt, einschließlich der Wände des Behälters, in dem es enthalten ist. Dieses Prinzip wurde von dem französischen Wissenschaftler formuliert BlaisePascal.
Die Druckdifferenz zwischen zwei beliebigen Punkten einer Flüssigkeit im statischen Gleichgewicht muss gleich sein.
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Druck ist definiert durch das Verhältnis zwischen den Stärke angewendet und die Bereich des Antrags. Diese physikalische Größe wird gemessen in österlich (Pfanne). Nach dem Pascal-Prinzip wird beim Aufbringen einer Kraft auf ein Hydrauliksystem wie bei einer Baugruppe Kolben wird der Druckanstieg auf den Kolben gleichmäßig an allen Stellen des Kolbens ausgeübt Flüssigkeit.
Auch wenn die Flüssigkeit mit einem anderen Kolben in Kontakt kommt 10 mal größer
, die auf ihn ausgeübte Kraft ist 10 mal größer als diejenige, die auf den ersten Kolben ausgeübt wird. Auf diese Weise wird der Druckanstieg in jedem der Kolben gleich sein.In der Abbildung unten befinden sich zwei Kolben, die durch eine inkompressible Flüssigkeit im statischen Gleichgewicht verbunden sind. Uhr:
Nach dem Pascal-Prinzip wird die auf den ersten Kolben ausgeübte Druckerhöhung gleichmäßig durch das Fluid übertragen.
Beim Aufbringen einer Kraft F1 über Kolben 1 der Fläche A1, wird eine Druckerhöhung durch das Fluid übertragen. Als Fläche A2 von Kolben 2 größer als die Fläche von Kolben 1 ist, sollte die auf Kolben 2 ausgeübte Kraft im Verhältnis zu ihren Flächen proportional größer sein. Daher kann das Pascalsche Prinzip mit der folgenden Gleichung geschrieben werden:
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Unten haben wir eine Abbildung, die die Wirkung des Pascal-Prinzips zeigt: Beim Zusammendrücken des Kolbens des Spritze wird die Flüssigkeit in der punktierten Blase einem erhöhten Druck ausgesetzt, so dass homogen:
Der vom Kolben aufgebrachte Druck wird gleichmäßig auf alle Teile der Flüssigkeit übertragen.
Es ist auch wichtig zu wissen, dass die auf den Behälter ausgeübte Kraft jeaufrecht zu seiner Oberfläche. Aus diesem Grund wird das Wasser im obigen Bild in einem Winkel von 90º in Bezug auf die Krümmung der Blase ausgestoßen.
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Experimentieren Sie mit dem Pascal-Prinzip
Es ist möglich, mehrere Experimente durchzuführen, um die Wirkung des Pascal-Prinzips auf Flüssigkeiten zu beobachten. Eine davon besteht darin, kontinuierlich in ein Rohr zu blasen, das in eine geschlossene Flasche eingeführt ist, in der sie offene Rohre mit gleichem Durchmesser enthalten, die die Flüssigkeit im Inneren mit der Außenumgebung verbinden. Je mehr Luft in die Flasche gepumpt wird, desto größer ist der Druck im Inneren der Flasche, also desto größer die Flüssigkeitssäule, die sich in den Schläuchen bildet.
Unabhängig von der Richtung oder Tiefe, in der das untere Ende dieser Rohre eingeführt wird, Flüssigkeit in jedem von ihnen sollte die gleiche Höhe erreichen, da sie alle dem gleichen unterliegen Druck.
Durch dieses Experiment ist es möglich zu visualisieren, dass die Druckübertragung in Flüssigkeiten in alle Richtungen gleichmäßig erfolgt.
Prinzip von Steven
Ö Prinzipimstevin, auch bekannt als die PrinzipgrundlegendgibtHydrostatik, erklärt die Abhängigkeit zwischen dem von Flüssigkeiten im statischen Gleichgewicht ausgeübten Druck und dessen Tiefe: Je höher die Höhe einer Flüssigkeit ist, desto größer ist der Druck, der auf die Wände ihres Behälters ausgeübt wird.
P - absoluter Druck
P0 - Luftdruck
d – Flüssigkeitsdichte
G – lokale Schwerkraft
H – Flüssigkeitstiefe
Wenn wir dieses Gesetz auf die PrinzipimPascal, Wir können daraus schließen, dass die Tiefe einer Flüssigkeit den Druck bestimmt, den sie ausübt, der gleichmäßig über ihre Länge verteilt ist. Außerdem muss die von dieser Flüssigkeit ausgeübte Kraft immer senkrecht zu den Wänden Ihres Behälters sein.
Dieser Zusammenhang lässt sich leicht beobachten, wenn wir eine mit Wasser gefüllte Plastikflasche an zwei unterschiedlich hohen Stellen durchstechen: in den unteren Löchern, näher am Flaschenboden, wird das Wasser aufgrund des Druckanstiegs weiter ausgestoßen hydrostatisch.
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Übungen zum Pascal-Prinzip
1) Angenommen, im unten gezeigten Schema beträgt die Fläche von Kolben 1 10 cm² und die von Kolben 2 25 cm². Wenn auf Kolben 1 eine Kraft von 45 N ausgeübt wird, welche Kraft wird auf Kolben 2 erwartet?
Auflösung
Um diese Art von Aufgabe zu lösen, ist es notwendig, das Pascal-Prinzip anzuwenden, das in der folgenden Formel dargestellt wird:
Das Pascalsche Prinzip besagt, dass der Druck über die gesamte Länge des homogen übertragen wird Flüssigkeit, daher muss der Druckanstieg am Kolben 1 gleich dem Druckanstieg am Kolben 2. Ausgehend von den in der Anweisung angegebenen Daten müssen wir die folgende Berechnung lösen:
Aus unserer Berechnung ergibt sich, dass das Verhältnis der Kräfte (112,5 N und 45 N) gleich dem Flächenverhältnis (25 cm² und 10 cm²) ist und 2,5 beträgt. Daher können wir sagen, dass nach dem Pascalschen Prinzip das Flächenverhältnis der Kolben gleich dem Verhältnis der auf sie ausgeübten Kräfte ist.
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Von mir. Rafael Helerbrock
Möchten Sie in einer schulischen oder wissenschaftlichen Arbeit auf diesen Text verweisen? Aussehen:
HELERBROCK, Rafael. "Pascals Prinzip"; Brasilien Schule. Verfügbar in: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/principio-de-pascal.htm. Zugriff am 28. Juni 2021.
