Pascal Elvi Hidraulika

TÁRGY: a Fizika
TÉMA: Hidraulika
LEÍRÁS: EGY sor matematikai problémák kezelése hidraulika.
közreműködött: Carol Hodanbosi
szerkesztette: Jonathan G. Fairman-August 1996

a hidraulikus rendszerek összenyomhatatlan folyadékot, például olajat vagy vizet használnak az erők egyik helyről a másikra történő továbbításához. A legtöbb repülőgép hidraulikát használ a fékrendszerekben ésleszálló felszerelés. A pneumatikus rendszerek működésükben összenyomható folyadékot, például levegőt használnak., Egyes repülőgépek pneumatikus rendszereket használnak a fékekhez, a futómű és a szárnyak mozgatásához.

Pascal törvénye kimondja, hogy amikor a nyomás növekedikegy zárt folyadék bármely pontján, egyenlő növekedés vanminden más pont a tartályban.

egy tartály, az alábbiak szerint, folyadékot tartalmaz. Növekszik a nyomás, mivel a folyadék oszlopának hossza nő, a fenti folyadék megnövekedett tömege miatt.

például az alábbi ábrán a P3 lenne a három nyomásérték közül a legmagasabb érték, mert a felett a legmagasabb szintű szennyvíz van.,


Ha a fenti tartály össznyomása növekedne, a hozzáadott nyomás mindegyik mérőeszközt (és a folyadékát) ugyanúgy érintené. Például a P1, P2, P3 eredetileg 1, 3, 5egységeket nyomtak a rendszerbe, 5 egységnyi nyomást adtak hozzá, az új értékek 6, 8 és 10.

Az alábbiakban egy összetettebb rendszerre, például egy hidraulikus karliftre alkalmazva Pascal törvénye lehetővé teszi az erők megszorzását., A bal oldali henger keresztmetszete 1 négyzethüvelyk, míg a jobb oldali henger keresztmetszete 10 négyzethüvelyk.A bal oldali henger súlya (Erő) 1 font működésselsaját a dugattyún, ami csökkenti a folyadékot 10 hüvelyk. Ennek az erőnek a következtében a jobb oldali dugattyú 10 font súlyú, 1 hüvelykes távolságot emel.

az 1 négyzetméteres terület 1 font terhelése növeli a rendszerben lévő folyadék nyomását. Ez a nyomás a nagy dugattyú 10 négyzetcentiméterének minden négyzetcentiméterére egyenletesen oszlik el., Ennek eredményeként a nagyobb dugattyú felemelkediklegfeljebb 10 font súly. Minél nagyobb a második keresztmetszet területepiston, annál nagyobb a mechanikai előny,annál nagyobb a súlyemelők.


az ehhez kapcsolódó képleteket az alábbiakban mutatjuk be:

P1 = P2 (mivel a nyomások equalthroughout).,

Mivel a nyomás = erő egységnyi területen, akkor followsthat

F1/A1 = F2/A2

kimutatható, helyettesítés által, hogy az értékek fenti arecorrect,

1 font / 1 négyzet hüvelyk = 10 kg /10 négyzetméter cm

Mert a hangerő a folyadék lenyomva a bal oldalon equalsthe mennyiségű folyadék, amely felemelte a jobb oldalon, az alábbi képlet is igaz.,

V1 = V2

helyettesítés által,

A1 D1 = A2 D2

  • A = keresztmetszeti terület
  • D = a távolság költözött

vagy

A1/A2= D2/D1

Ez a rendszer lehet úgy, mint egy egyszerű gép (kar), sinceforce kell szorozni.,A mechanikai előny a fenti egyenlet

mechanikai előny(IMA) = D1/D2 = A2/A1

a fenti mintaprobléma esetén az IMA 10:1 (10 hüvelyk/ 1 hüvelyk vagy 10 négyzet hüvelyk / 1 négyzet hüvelyk) lenne.

mivel ezek az egyszerű képletek, próbálja megválaszolni a kérdéseketalacsony.

gyakorlatok:

  1. a hidraulikus présnek 1 hüvelyk átmérőjű bemeneti hengere van, a kimeneti henger pedig 6 hüvelyk átmérőjű.,
    1. 100% – os hatékonyságot feltételezve keresse meg a kimeneti dugattyú által kifejtett erőt, amikor 10 font erőt alkalmaznak a bemeneti dugattyúra.
      (válasz)
    2. ha a bemeneti dugattyú 4 hüvelyken keresztül mozog,milyen messzire mozog a kimeneti dugattyú?
      (válasz)
  2. egy hidraulikus rendszer állítólag 40 mechanikai előnnyel rendelkezik. Mechanikai előny (MA) FR (kimenet) / FE (bemenet)., Ha a bemeneti szelep, 12 centis sugarú, van egy erő, 65 kiló nyomja lefelé a távolság 20 cm, megtalálja
    1. a kötet a folyadék, hogy elmozdult
      (válasz)
    2. a felfelé irányuló erő a kimeneti szelep
      (válasz)
    3. a sugara a kimeneti szelep
      (válasz)
    4. a távolság a kimeneti dugattyú mozog
      (válasz)
  3. Mi nyomás egy 130 kilós nő gyakoroljon a padlón, ha ő egyenlegei egyik sarkában? A sarka átlagos sugara 0,5 hüvelyk.,
    (válasz)
  4. egy autó tömege 2500 font, és négy gumiabroncson nyugszik, amelyek mindegyikének felülete 14 négyzetcentiméterrel érintkezik a talajjal. Milyen nyomást gyakorol a talaj A gumiabroncsok alatt, ami az autónak köszönhető?
    (válasz)
    kiterjesztés:
  5. a hidraulikus emelő bemeneti és kimeneti dugattyúi 1 cm, illetve 4 cm átmérőjűek. A bemeneti dugattyúra egy 6-os mechanikai előnnyel rendelkező Kart használnak. Mennyi tömeget tud felemelni az emelő, ha 180 N erőt alkalmaznak a karra, a hatékonyság pedig 80%?,
    (válasz)

kapcsolódó oldalak:
Aeronautikai tevékenységek
Aerospace Activities Page
aerodinamikai Index
Légnyomás