Kāds ir Paskāla princips?
O principsiekšāpaschal ir šķidruma mehānikas likums, kas nosaka, ka spiediens, kas tiek piemērots a šķidrums statiskā līdzsvara stāvoklī tas tiek vienmērīgi un bez zaudējumiem sadalīts visām tā daļām, ieskaitot tvertnes sienas, kurā tas atrodas. Šo principu uzsvēra franču zinātnieks BlēzsPaskāls.
Spiediena starpībai starp jebkuriem diviem šķidruma punktiem statiskā līdzsvara stāvoklī jābūt vienādai.
Skatiesarī:Hidrostatikas pamati
Spiediens ir noteikts ar attiecību starp spēks piemēro un apgabalā pieteikuma. Šo fizisko lielumu mēra paschal (Pan). Pēc Paskāla principa, pieliekot spēku hidrauliskajai sistēmai, tāpat kā komplektā virzuļu spiediena palielināšanās uz virzuļa vienmērīgi notiks visos virzuļa punktos šķidrums.
Arī tad, ja šķidrums ir saskarē ar citu virzuli 10 reizes lielāks, spēks, kas uz viņu iedarbosies, būs 10 reizes lielāks nekā uz pirmā virzuļa. Tādā veidā spiediena pieaugums katrā no virzuļiem būs vienāds.
Zemāk redzamajā attēlā ir divi virzuļi, kurus statiskais līdzsvars savieno nesaspiežams šķidrums. Skatīties:
Saskaņā ar Paskāla principu, spiediena pieaugums, kas tiek izdarīts uz pirmo virzuli, tiek vienmērīgi paziņots visā šķidrumā.
Pieliekot spēku F1 par A virzuļa 1. laukumu A1, visā šķidrumā tiek paziņots par spiediena paaugstināšanos. Tādējādi kā apgabals A2 virzuļa 2 platums ir lielāks nekā virzuļa 1 laukums, spēkam, kas tiek iedarbināts uz virzuli, jābūt proporcionāli lielākam attiecībā pret to laukumiem. Tāpēc Paskāla principu var uzrakstīt, izmantojot šādu vienādojumu:
Skatiesarī:Kā darbojas hidrauliskās mašīnas?
Zemāk mums ir skaitlis, kas parāda Paskāla principa ietekmi: saspiežot virzuli šļircē, šķidrums, kas atrodas caurdurtajā pūslī, tiek pakļauts paaugstinātam spiedienam viendabīgs:
Virzules pielietotais spiediens tiek vienādi pārnests uz visām šķidruma daļām.
Ir arī svarīgi zināt, ka spēks, kas tiek iedarbināts uz konteineru, ir kādreizperpendikulāri līdz tās virsmai. Šī iemesla dēļ augšējā attēlā ūdens tiek izspiests 90 ° leņķī attiecībā pret urīnpūšļa izliekumu.
Skatiesarī: Saziņas kuģi
Nepārtrauciet tūlīt... Pēc reklāmas ir vēl vairāk;)
Eksperimentējiet ar Paskāla principu
Ir iespējams veikt vairākus eksperimentus, lai novērotu Paskāla principa ietekmi uz šķidrumiem. Viens no tiem sastāv no nepārtrauktas pūšanas caurulē, kas ievietota slēgtā pudelē, kurā tās satur atvērtas caurules un ar tādu pašu diametru, savienojot iekšpusē esošo šķidrumu ar ārējo vidi. Jo vairāk gaisa tiek iesūknēts pudelē, jo lielāks spiediens pudeles iekšpusē, tāpēc jo lielāka šķidruma kolonna veidojas mēģenēs.
Neatkarīgi no virziena vai dziļuma, kādā ievietots šo cauruļu apakšējais gals, šķidrumam katrā no tiem vajadzētu sasniegt tādu pašu augstumu, jo tie visi būs pakļauti vienādam spiediens.
Veicot šo eksperimentu, ir iespējams vizualizēt, ka spiediena pārnešana šķidrumos notiek vienādi visos virzienos.
stevina princips
O principsiekšāStevins, kas pazīstams arī kā principsfundamentālsdodHidrostatika, izskaidro atkarību starp statiskā līdzsvara šķidrumu radīto spiedienu un tā dziļums: Jo lielāks ir šķidruma augstums, jo lielāks spiediens tiek izdarīts pret tā trauka sienām.
P - absolūts spiediens
P0 - atmosfēras spiediens
d - šķidruma blīvums
g - vietējā smaguma pakāpe
H - šķidruma dziļums
Kad mēs saistām šo likumu ar principsiekšāPascal, mēs varam secināt, ka šķidruma dziļums nosaka tā izdarīto spiedienu, kas vienmērīgi tiek sadalīts visā tā garumā. Arī šī šķidruma spēkam vienmēr jābūt perpendikulāram jūsu trauka sienām.
Šīs attiecības ir viegli novērojamas, ja mēs caurduram ar ūdeni piepildītu plastmasas pudeli divos dažāda augstuma punktos: apakšējās atverēs, tuvāk pudeles pamatnei, spiediena palielināšanās dēļ ūdens tiks izvadīts tālāk hidrostatiskais.
Lasiet arī:Hidrostatika
Vingrinājumi pēc Paskāla principa
1) Pieņemsim, ka zemāk redzamajā shēmā virzuļa 1 laukums ir 10 cm² un virzuļa 2 laukums ir 25 cm². Ja uz virzuļa 1 iedarbojas 45 N spēks, kāds spēks ir paredzēts iedarboties uz virzuli 2?
Izšķirtspēja
Lai atrisinātu šāda veida vingrinājumus, jāpiemēro Paskāla princips, kas parādīts zemāk esošajā formulā:
Paskāla princips nosaka, ka spiediens tiek pārraidīts viendabīgi visā garuma garumā šķidrums, tāpēc spiedienam uz virzuļa 1 jābūt vienādam ar spiediena pieaugumu uz virzulis 2. Ņemot vērā paziņojumā sniegtos datus, mums būs jāatrisina šāds aprēķins:
Saskaņā ar mūsu veikto aprēķinu ir iespējams redzēt, ka attiecība starp spēkiem (112,5 N un 45 N) ir vienāda ar attiecību starp laukumiem (25 cm² un 10 cm²) un ir 2,5. Tāpēc mēs varam teikt, ka saskaņā ar Paskāla principu attiecība starp virzuļu laukumiem ir vienāda ar attiecību starp tiem izdarītajiem spēkiem.
Skatiesarī: Iemācieties veikt spiediena aprēķinus
Autors: Rafaels Helerbroks
Vai vēlaties atsaukties uz šo tekstu skolas vai akadēmiskajā darbā? Skaties:
HELERBROCK, Rafaels. "Paskāla princips"; Brazīlijas skola. Pieejams: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/principio-de-pascal.htm. Piekļuve 2021. gada 28. jūnijam.