Mikä on Pascalin periaate?
O periaatesisäänpaschal on nestemekaniikan laki, jonka mukaan a nestettä staattisessa tasapainossa se jakautuu tasaisesti ja menettämättä kaikkia sen osia, myös astian seinämiä, joissa se on. Tämän periaatteen esitti ranskalainen tiedemies BlaisePascal.
Staattisessa tasapainossa olevan nesteen minkä tahansa kahden pisteen välisen paine-eron on oltava yhtä suuri.
Katsomyös:Hydrostatiikan perusteet
Paine on määritelty suhde vahvuus sovellettu ja alueella sovelluksen. Tämä fyysinen suuruus mitataan paschal (Panoroida). Pascalin periaatteen mukaan voimaa kohdistettaessa hydraulijärjestelmään, kuten kokoonpanossa männän männän paineen kasvu tapahtuu tasaisesti kaikissa männän kohdissa nestettä.
Lisäksi, jos neste on kosketuksessa toisen alueen männän kanssa 10 kertaa suurempi, hänelle kohdistuva voima tulee olemaan 10 kertaa suurempi kuin ensimmäinen mäntä. Tällä tavoin paineen nousu kummassakin männässä on yhtä suuri.
Alla olevassa kuvassa on kaksi mäntää, jotka on yhdistetty puristamattomalla nesteellä staattisessa tasapainossa. Katsella:
Pascalin periaatteen mukaan ensimmäiseen mäntään kohdistuva paineen kasvu välitetään tasaisesti koko nesteessä.
Kun käytetään voimaa F1 noin alueen A männästä 11, paineen nousu ilmoitetaan koko nesteessä. Siten alueena A2 männän 2 pinta-ala on suurempi kuin männän 1 pinta-ala, männän 2 kohdistaman voiman tulisi olla suhteellisesti suurempi suhteessa niiden pinta-alaan. Siksi Pascalin periaate voidaan kirjoittaa seuraavalla yhtälöllä:
Katsomyös:Kuinka hydrauliset koneet toimivat?
Alla on kuva, joka näyttää Pascal-periaatteen vaikutuksen: kun puristetaan mäntää ruiskussa, lävistetyn virtsarakon sisältämään nesteeseen kohdistuu lisääntynyttä painetta homogeeninen:
Männän käyttämä paine välittyy tasaisesti kaikkiin nesteen osiin.
On myös tärkeää tietää, että säiliöön kohdistuva voima on koskaankohtisuorassa sen pintaan. Tästä syystä yllä olevassa kuvassa vesi työnnetään 90 asteen kulmaan rakon kaarevuuteen nähden.
Katsomyös: Alusten välittäminen
Älä lopeta nyt... Mainonnan jälkeen on enemmän;)
Kokeile Pascalin periaatetta
Pascalin periaatteen vaikutusta nesteisiin on mahdollista suorittaa useita kokeita. Yksi niistä koostuu puhaltamisesta jatkuvasti suljettuun pulloon asetettuun putkeen, jossa ne sisältävät avoimia ja halkaisijaltaan samanlaisia putkia, joka yhdistää sisällä olevan nesteen ulkoympäristöön. Mitä enemmän ilmaa pumpataan pulloon, sitä suurempi paine pullon sisällä on, sitä suurempi on nestepatukka, joka muodostuu putkiin.
Riippumatta suunnasta tai syvyydestä, johon näiden putkien alapää työnnetään, jokaisen sisällä olevan nesteen tulisi saavuttaa sama korkeus, koska niihin kaikkiin kohdistuu sama paine.
Tämän kokeen avulla on mahdollista visualisoida, että paineen siirtyminen nesteissä tapahtuu tasaisesti kaikkiin suuntiin.
stevin-periaate
O periaatesisäänstevin, joka tunnetaan myös nimellä periaateperustavanlaatuinenantaaHydrostaatit, selittää riippuvuuden staattisessa tasapainossa olevien nesteiden aiheuttaman paineen ja sen välillä syvyys: Mitä suurempi nesteen korkeus, sitä suurempi paine kohdistuu sen astian seinämiin.
P - absoluuttinen paine
P0 - ilmakehän paine
d - nesteen tiheys
g - paikallinen painovoima
H - nesteen syvyys
Kun yhdistämme tämän lain periaatesisäänPascal, voimme päätellä, että nesteen syvyys määrää sen aiheuttaman paineen, joka jakautuu tasaisesti koko pituudeltaan. Tämän nesteen käyttämän voiman on myös oltava kohtisuorassa astian seinämiin nähden.
Tämä suhde havaitaan helposti, jos lävistämme muovipullon, joka on täytetty vedellä, kahdessa eri korkeudessa: alemmissa rei'issä, lähempänä pullon pohjaa, vesi poistuu kauemmas paineen nousun vuoksi hydrostaattinen.
Lue myös:Hydrostaatit
Harjoituksia Pascalin periaatteesta
1) Oletetaan, että alla esitetyssä kaaviossa männän 1 pinta-ala on 10 cm² ja männän 2 ala on 25 cm2. Jos mäntään 1 kohdistetaan 45 N voima, minkä voiman odotetaan vaikuttavan mäntään 2?
Resoluutio
Tämäntyyppisen harjoituksen ratkaisemiseksi on sovellettava Pascalin periaatetta, joka esitetään alla olevassa kaavassa:
Pascalin periaatteessa todetaan, että paine siirtyy homogeenisesti koko pituuden nesteen vuoksi männän 1 paineen nousun on oltava yhtä suuri kuin paineeseen mäntä 2. Kun otetaan huomioon lauseen antamat tiedot, meillä on seuraava laskelma ratkaistavaksi:
Suoritetun laskelman mukaan on mahdollista nähdä, että voimien (112,5 N ja 45 N) suhde on yhtä suuri kuin alueiden (25 cm² ja 10 cm²) suhde ja on 2,5. Siksi voimme sanoa, että Pascalin periaatteen mukaan mäntien pinta-alojen suhde on yhtä suuri kuin niihin kohdistuvien voimien suhde.
Katsomyös: Opi tekemään painelaskelmia
Minun luona. Rafael Helerbrock
Haluatko viitata tähän tekstiin koulussa tai akateemisessa työssä? Katso:
HELERBROCK, Rafael. "Pascalin periaate"; Brasilian koulu. Saatavilla: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/principio-de-pascal.htm. Pääsy 28. kesäkuuta 2021.
