De Pascal Princípio e Hidráulica

de Pascal Princípio e Hidráulica

ASSUNTO: Física
TÓPICO: Hidráulica
DESCRIÇÃO: UM conjunto de matemática problemas para lidar com a hidráulica.
CONTRIBUTED BY: Carol Hodanbosi
EDITED BY: Jonathan G. Fairman-August 1996
sistemas hidráulicos usam um fluido incompressível, como óleo ou água,para transmitir forças de um local para outro dentro do fluído. A maior parte das aeronaves utiliza sistemas hidráulicos nos sistemas de travagem e nos dispositivos de aterragem. Sistemas pneumáticos usam fluido compressível, como o ar, em seu funcionamento., Algumas aeronaves utilizam sistemas pneumáticos para suas ancoragens, trem de pouso e movimento dos flaps.a lei de Pascal afirma que quando há um aumento de pressão em qualquer ponto de um fluido confinado, há um aumento igual em cada outro ponto do recipiente.

um recipiente, como mostrado abaixo, contém um fluido. Há um aumento na pressão à medida que o comprimento da coluna de líquido aumenta,devido ao aumento da massa do fluido acima.

Por exemplo, na figura abaixo, P3 seria o valor mais alto das três leituras de pressão, porque tem o nível mais alto offluid acima dele.,

Se o recipiente Acima tivesse um aumento na pressão global, a mesma pressão adicional afetaria cada um dos medidores (e a liquidação). Por exemplo, P1, P2, P3 eram originalmente 1, 3, 5 unidades de pressão,e 5 unidades de pressão foram adicionadas ao sistema, as novas leituras seriam 6, 8 e 10.a lei de Pascal permite que forças sejam multiplicadas., O cilindro à esquerda mostra uma área de secção transversal de 1 polegada quadrada, enquanto o cilindro à direita mostra uma área de secção transversal de 10 polegadas quadradas.O cilindro à esquerda tem um peso (força) de 1 Libra atuando para a frente no pistão, o que reduz o fluido 10 polegadas. Como resultado desta força, o pistão à direita levanta uma resistência de 10 libras de peso de 1 polegada.

a carga de 1 libra na área de 1 polegada quadrada causa um aumento na pressão sobre o fluido no sistema. Esta pressão é distribuída equitativamente por todo o lado e atua em cada polegada quadrada da área de 10 squareinch do pistão grande., Como resultado, o pistão maior levanta um peso de 10 libras. Quanto maior for a área transversal do secondpiston, maior a vantagem mecânica, e maior o peso que ele levanta.

As fórmulas que relacionam a este são mostrados abaixo:

P1 = P2 (uma vez que as pressões são equalthroughout).,

Desde a pressão é igual à força por unidade de área, em seguida, ele followsthat

F1/A1 = F2/A2

o Que pode ser mostrado por substituição de que os valores apresentados acima arecorrect,

1 libra / 1 centímetros quadrados = 10 libras /10 centímetros quadrados

uma Vez que o volume de fluido deslocado para baixo no lado esquerdo equalsthe volume de fluido que é levantada para o lado direito, thefollowing fórmula também é verdadeiro.,

V1 = V2

por substituição,

A1 D1 = A2 D2

• A = área da seção transversal
• D = a distância movida

ou

A1/A2= D2/D1

Este sistema pode ser pensado como uma máquina simples (alavanca), sinceforce é multiplicado.,A vantagem mecânica pode ser encontrado byrearranging termos na equação acima para

a Vantagem Mecânica(IMA) = D1/D2 = A2/A1

Para o problema exemplo acima, o IMA seria de 10:1 (10 polegadas/ 1inch ou 10 centímetros quadrados / 1 polegada quadrada).

dadas estas fórmulas simples, tente responder às perguntas abaixo.exercícios: uma prensa hidráulica tem um cilindro de entrada de 1 polegada de diâmetro e um cilindro de saída de 6 polegadas de diâmetro., assumindo 100% de eficiência, encontrar a força exercida pelo pistão de saída quando uma força de 10 libras é aplicada ao pistão de entrada.
(resposta)

If the input pistão is moved through 4 polegadas, how far is the output pistão moved?um sistema hidráulico tem uma vantagem mecânica de 40. Vantagem mecânica (MA) é FR (saída) / FE (entrada)., Se a entrada de pistão, com 12 polegadas de raio, tem uma força de 65 libras empurrando para baixo a uma distância de 20 centímetros, encontrar

1. o volume de líquido que foi deslocado
   (responder)
2. para cima, a força sobre o êmbolo de saída
   (responder)
3. o raio do êmbolo de saída
   (responder)
4. a distância a saída pistão se move
   (responder)

qual a pressão Que faz um 130 libra mulher exerce sobre o chão quando ela equilibra em um de seus saltos? Os saltos têm um raio médio de 0,5 polegadas.,
(resposta)

um carro tem um peso de 2500 libras e repousa sobre quatro pneus, cada um tendo uma superfície de contato com o solo de 14 polegadas quadradas. Qual é a pressão que o solo experimenta sob os pneus que é devido ao carro?
(resposta)
extensão:

Os pistões de entrada e saída de um macaco hidráulico têm respectivamente 1 cm e 4 cm de diâmetro. Uma alavanca com uma vantagem mecânica de 6 é usada para aplicar força ao pistão de entrada. Quanta massa pode o macaco levantar se uma força de 180 N é aplicada à alavanca e a eficiência é de 80%?,
(answer)

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