Wat is het principe van Pascal?
O beginselinpascha is een wet van de vloeistofmechanica die stelt dat de druk die wordt uitgeoefend op a vloeistof in statisch evenwicht wordt het gelijkmatig en zonder verlies verdeeld over al zijn delen, inclusief de wanden van de container waarin het zich bevindt. Dit principe werd verkondigd door de Franse wetenschapper BlaisePascal.
Het drukverschil tussen twee willekeurige punten van een vloeistof in statisch evenwicht moet gelijk zijn.
Kijkenook:Grondbeginselen van hydrostatica
Druk wordt bepaald door de verhouding tussen de kracht toegepast en de Oppervlakte van de aanvraag. Deze fysieke grootte wordt gemeten in pascha (Pan). Volgens het principe van Pascal, bij het uitoefenen van een kracht op een hydraulisch systeem, zoals bij een montage van zuigers, zal de toename van de druk op de zuiger gelijkmatig worden uitgeoefend op alle punten van de vloeistof.
Ook als de vloeistof in contact is met een zuiger van een ander gebied 10 keer groter, zal de kracht die op hem wordt uitgeoefend
10 keer groter dan die welke op de eerste zuiger wordt uitgeoefend. Op deze manier zal de druktoename in elk van de zuigers gelijk zijn.In de onderstaande figuur zijn er twee zuigers verbonden door een onsamendrukbare vloeistof in statisch evenwicht. Kijk maar:
Volgens het principe van Pascal wordt de toename van de druk die op de eerste zuiger wordt uitgeoefend, gelijkmatig door de vloeistof gecommuniceerd.
Bij het uitoefenen van een kracht F1 ongeveer zuiger 1 van gebied A1, wordt een toename van de druk door de vloeistof gecommuniceerd. Dus, als gebied A2 van zuiger 2 groter is dan het oppervlak van zuiger 1, moet de op zuiger 2 uitgeoefende kracht proportioneel groter zijn in verhouding tot hun oppervlak. Daarom kan het principe van Pascal worden geschreven met behulp van de volgende vergelijking:
Kijkenook:Hoe werken hydraulische machines?
Hieronder hebben we een figuur die het effect van het Pascal-principe laat zien: bij het samendrukken van de zuiger van de spuit, staat de vloeistof in de lekke blaas onder verhoogde druk, zodat homogeen:
De druk die door de zuiger wordt uitgeoefend, wordt gelijkelijk overgebracht op alle delen van de vloeistof.
Het is ook belangrijk om te weten dat de kracht die op de container wordt uitgeoefend, ooitloodrecht naar zijn oppervlak. Om deze reden wordt in de bovenstaande afbeelding het water uitgedreven in een hoek van 90º ten opzichte van de kromming van de blaas.
Kijkenook: Communicerende vaten
Niet stoppen nu... Er is meer na de reclame ;)
Experimenteer met het principe van Pascal
Het is mogelijk om verschillende experimenten uit te voeren om het effect van het principe van Pascal op vloeistoffen te observeren. Een daarvan bestaat uit het continu blazen in een pijp die in een gesloten fles is gestoken, waarin ze open buizen van dezelfde diameter bevatten, die de vloeistof binnenin verbinden met de buitenomgeving. Hoe meer lucht er in de fles wordt gepompt, hoe groter de druk in de fles, dus hoe groter de vloeistofkolom die in de buizen wordt gevormd.
Ongeacht de richting of diepte waarin het onderste uiteinde van deze buizen wordt ingebracht, vloeistof in elk van hen moet dezelfde hoogte bereiken, omdat ze allemaal aan hetzelfde onderhevig zijn druk.
Door dit experiment is het mogelijk om te visualiseren dat de overdracht van druk in vloeistoffen in alle richtingen gelijkelijk plaatsvindt.
principe van stevin
O beginselinstevin, ook wel bekend als de beginselfundamenteelgeeftHydrostatica, verklaart de afhankelijkheid tussen de druk die wordt uitgeoefend door vloeistoffen in statisch evenwicht en de diepte: Hoe groter de hoogte van een vloeistof, hoe groter de druk die wordt uitgeoefend tegen de wanden van de houder.
P – absolute druk
P0 - luchtdruk
d – vloeistofdichtheid
g – lokale zwaartekracht
H – vloeistofdiepte
Wanneer we deze wet relateren aan de beginselinPascal, we kunnen concluderen dat de diepte van een vloeistof bepalend is voor de druk die het uitoefent, die gelijkmatig over de lengte wordt verdeeld. Ook moet de kracht die door deze vloeistof wordt uitgeoefend altijd loodrecht op de wanden van uw container staan.
Deze relatie is gemakkelijk waar te nemen als we een plastic fles gevuld met water op twee punten van verschillende hoogte doorboren: in de onderste gaten, dichter bij de bodem van de fles, zal het water door de toename van de druk verder worden verdreven hydrostatisch.
Lees ook:Hydrostatica
Oefeningen op het principe van Pascal
1) Neem aan dat in het onderstaande schema de oppervlakte van zuiger 1 10 cm² is, en die van zuiger 2 25 cm². Als er een kracht van 45 N wordt uitgeoefend op zuiger 1, welke kracht zal er naar verwachting op zuiger 2 werken?
Resolutie
Om dit type oefening op te lossen, is het noodzakelijk om het principe van Pascal toe te passen, dat wordt weergegeven in de onderstaande formule:
Het principe van Pascal stelt dat de druk homogeen wordt overgedragen over de hele lengte van de vloeistof, daarom moet de toename van de druk op zuiger 1 gelijk zijn aan de toename van de druk op de zuiger 2. Als we de gegevens uit de verklaring nemen, moeten we de volgende berekening oplossen:
Volgens de berekening die we hebben gemaakt, is het mogelijk om te zien dat de verhouding tussen de krachten (112,5 N en 45 N) gelijk is aan de verhouding tussen de oppervlakken (25 cm² en 10 cm²) en 2,5 is. Daarom kunnen we zeggen dat, volgens het principe van Pascal, de verhouding tussen de gebieden van de zuigers gelijk is aan de verhouding tussen de krachten die erop worden uitgeoefend.
Kijkenook: Leer drukberekeningen maken
Door mij Rafael Helerbrock
Wil je naar deze tekst verwijzen in een school- of academisch werk? Kijken:
HELERBROCK, Rafael. "Het principe van Pascal"; Brazilië School. Beschikbaar in: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/principio-de-pascal.htm. Betreden op 28 juni 2021.
