Hva er Pascals prinsipp?
O prinsippipaschal er en lov om væskemekanikk som sier at trykket på en væske i statisk likevekt fordeles den jevnt og uten tap til alle dens deler, inkludert veggene i beholderen der den er inneholdt. Dette prinsippet ble fremsatt av den franske forskeren BlaisePascal.
Trykkforskjellen mellom to punkter i en væske i statisk likevekt må være lik.
Seogså:Grunnleggende om hydrostatikk
Press er definert av forholdet mellom styrke brukt og område av søknaden. Denne fysiske størrelsen måles i paschal (Panne). I henhold til Pascals prinsipp, når du påfører en kraft på et hydraulisk system, som i en samling av stempler, vil økningen i trykk på stemplet utøves jevnt på alle punkter i væske.
Også hvis væsken er i kontakt med et annet stempel 10 ganger størrevil styrken som blir utøvd på ham være 10 ganger større enn den som ble utøvd på det første stempelet. På denne måten vil trykkøkningen i hvert av stemplene være lik.
I figuren nedenfor er det to stempler forbundet med en ukomprimerbar væske i statisk likevekt. Se:
I følge Pascals prinsipp kommuniseres økningen i trykk som utøves på det første stempelet jevnt gjennom hele væsken.
Ved påføring av en kraft F1 om stempel 1 i område A1, blir en økning i trykk kommunisert gjennom hele væsken. Dermed, som område A2 av stempel 2 er større enn arealet til stempel 1, bør kraften som utøves på stempel 2 være proporsjonalt større i forhold til deres områder. Derfor kan Pascals prinsipp skrives ved hjelp av følgende ligning:
Seogså:Hvordan fungerer hydrauliske maskiner?
Nedenfor har vi en figur som viser effekten av Pascal-prinsippet: når du komprimerer stempelet til sprøyten, er væsken i den punkterte blæren utsatt for økt trykk homogen:
Trykket som påføres av stempelet overføres likt til alle deler av væsken.
Det er også viktig å vite at kraften som utøves på containeren er noen gangvinkelrett til overflaten. Av bildet, i bildet ovenfor, blir vannet utvist i en vinkel på 90 ° i forhold til blærens krumning.
Seogså: Kommuniserende fartøy
Ikke stopp nå... Det er mer etter annonseringen;)
Eksperimenter på Pascals prinsipp
Det er mulig å utføre flere eksperimenter for å observere effekten av Pascals prinsipp på væsker. En av dem består av å blåse kontinuerlig i et rør satt inn i en lukket flaske, der de inneholder åpne rør og med samme diameter, som forbinder væsken innvendig med det ytre miljøet. Jo mer luft som pumpes inn i flasken, jo større er trykket inne i flasken, jo større blir væskesøylen dannet i rørene.
Uansett hvilken retning eller dybde den nedre enden av disse rørene er satt inn i, væske inne i hver av dem skal nå samme høyde, da de alle vil bli utsatt for det samme press.
Gjennom dette eksperimentet er det mulig å visualisere at overføring av trykk i væsker skjer likt i alle retninger.
prinsippet om stevin
O prinsippistevin, også kjent som prinsippfundamentalgirHydrostatikk, forklarer avhengigheten mellom trykket som utøves av væsker i statisk likevekt og dets dybde: Jo større høyden på en væske er, desto større trykk utøves det mot veggene i beholderen.
P - absolutt trykk
P0 - atmosfærisk trykk
d - væsketetthet
g - lokal tyngdekraft
H - væskedybde
Når vi forholder denne loven til prinsippiPascal, vi kan konkludere med at dybden av en væske bestemmer trykket den utøver, som er jevnt fordelt over lengden. Også kraften som utøves av denne væsken må alltid være vinkelrett på veggene i beholderen din.
Dette forholdet observeres lett hvis vi gjennomborer en plastflaske fylt med vann i to punkter i forskjellige høyder: i de nedre hullene, nærmere bunnen av flasken, vil vannet bli utvist lenger på grunn av trykkøkningen hydrostatisk.
Les også:Hydrostatikk
Øvelser på Pascals prinsipp
1) Anta at i skjemaet vist nedenfor er arealet til stempel 1 10 cm², og det til stempel 2 er 25 cm². Hvis en kraft på 45 N påføres stempel 1, hvilken styrke forventes å virke på stempel 2?
Vedtak
For å løse denne typen øvelser er det nødvendig å bruke Pascals prinsipp, som er presentert i formelen nedenfor:
Pascals prinsipp sier at trykk overføres homogent i hele lengden av væske, må derfor økningen i trykk på stempel 1 være lik økningen i trykk på stempel 2. Når vi tar dataene gitt av uttalelsen, vil vi ha følgende beregning å løse:
I følge beregningen vi har gjort, er det mulig å se at forholdet mellom kreftene (112,5 N og 45 N) er lik forholdet mellom områdene (25 cm² og 10 cm²) og er 2,5. Derfor kan vi si at, i henhold til Pascals prinsipp, er forholdet mellom områdene til stemplene lik forholdet mellom kreftene som utøves på dem.
Seogså: Lær å gjøre trykkberegninger
Av meg. Rafael Helerbrock
Vil du referere til denne teksten i et skole- eller akademisk arbeid? Se:
HELERBROCK, Rafael. "Pascals prinsipp"; Brasilskolen. Tilgjengelig i: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/principio-de-pascal.htm. Tilgang 28. juni 2021.
