principiul și hidraulica lui Pascal

subiect: fizică
subiect: hidraulică
Descriere: Un set de probleme de matematică care se ocupă cu hidraulica.
CONTRIBUIT CU: Carol Hodanbosi
EDITAT DE: Jonathan G. Fairman – August 1996

sisteme Hidraulice folosi un fluid incompresibil, cum ar fi ulei de orwater, pentru a transmite forțele de la o locație la alta în cadrul thefluid. Majoritatea aeronavelor utilizează sisteme hidraulice în sistemele de frânare șitransmisie de aterizare. Sistemele pneumatice utilizează lichid compresibil,cum ar fi aerul, în funcționarea lor., Unele aeronave utilizează sisteme pneumatice pentru eifrânele, trenul de aterizare și mișcarea clapelor.Legea lui Pascal afirmă că atunci când există o creștere a presiuniiîn orice punct al unui fluid limitat, există o creștere egală la fiecare alt punct din container.un recipient, așa cum se arată mai jos, conține un fluid. Există anincreșterea presiunii pe măsură ce lungimea coloanei de lichid crește,datorită masei crescute a fluidului de mai sus.de exemplu, în figura de mai jos, P3 ar fi cea mai mare valoare a celor trei citiri de presiune, deoarece are cel mai înalt nivel de lichid deasupra acestuia.,


Dacă cele de mai sus recipient avut o creștere de presiune totală, a adăugat aceeași presiune ar afecta fiecare dintre indicatoare (și liquidthroughout) la fel. De exemplu, P1, P2, P3 au fost inițial 1, 3,5unități de presiune și 5 unități de presiune au fost adăugate la sistem, noile citiri ar fi 6, 8 și 10.aplicată unui sistem mai complex de mai jos, cum ar fi un carlift hidraulic, Legea lui Pascal permite înmulțirea forțelor., Cilindrul din stânga prezintă o zonă de secțiune transversală de 1 inch pătrat, în timp ce cilindrul din dreapta prezintă o zonă de secțiune transversală de 10 inci pătrați.Cilindrul din stânga are o greutate (forță) pe 1 lire care acționeazăîn jos pe piston, care scade fluidul de 10 inci. Ca rezultat al acestei forțe, pistonul din dreapta ridică o greutate de 10 kilograme adistance de 1 inch.

sarcina de 1 kilogram pe zona de 1 inch pătrat determină o creștere înpresiunea asupra fluidului din sistem. Această presiune este distribuită în mod egal pe tot parcursul și acționează pe fiecare centimetru pătrat din zona de 10 pătrațiinch a pistonului mare., Ca urmare, pistonul mai mare se ridicăpână la o greutate de 10 kilograme. Cea mai mare secțiune transversală zona de secondpiston, cel mai mare avantaj mecanic, și mai mult greutatea itlifts.


formule care se referă la acest lucru sunt prezentate mai jos:

P1 = P2 (deoarece presiunile sunt equalthroughout).,

De presiune este egal cu forța pe unitatea de suprafață, apoi se followsthat

F1/A1 = F2/A2

poate fi prezentat prin substituirea că valorile prezentate mai sus arecorrect,

1 lira / 1 cm patrati = 10 kg /10 centimetri pătrați

Deoarece volumul de lichid împins în jos pe partea stângă equalsthe volumul de lichid care este ridicat de pe partea dreapta, urmatoarea formula este, de asemenea, adevărat.,

V1 = V2

prin substituție,

A1 D1 = A2 D2

  • Un = aria secțiunii transversale
  • D = distanța mutat

sau

A1/A2= D2/D1

Acest sistem poate fi gândit ca o mașină simplă (maneta), sinceforce este multiplicat.,Avantajul mecanic pot fi găsite byrearranging termeni în ecuația de mai sus pentru a

Avantaj Mecanic(IMA) = D1/D2 = A2/A1

Pentru proba problema de mai sus, IMA ar fi de 10:1 (10 cm/ 1 inch sau 10 inch pătrat / 1 square inch).având în vedere aceste formule simple, încercați să răspundeți la întrebăride mai jos.

exerciții:

  1. o presă hidraulică are un cilindru de intrare cu diametrul de 1 inch și un cilindru de ieșire cu diametrul de 6 inci.,
    1. presupunând o eficiență de 100%, găsiți forța exercitată de pistonul de ieșire atunci când se aplică o forță de 10 kilograme pistonului de intrare.
      (răspuns)
    2. dacă pistonul de intrare este deplasat prin 4 inci, cât de departe este deplasat pistonul de ieșire?
      (răspuns)
  2. se spune că un sistem hidraulic are un avantaj mecanic de 40. Avantajul mecanic (MA) este FR (ieșire) / FE (intrare)., Dacă intrarea piston, cu un 12 inch raza, are o forță de 65 de lire sterline împingând în jos o distanță de 20 de centimetri, găsi
    1. volumul de lichid care a fost strămutați
      (de răspuns)
    2. forța în sus pe ieșirea pistonului
      (de răspuns)
    3. raza de ieșire piston
      (de răspuns)
    4. distanța de ieșire pistonul se mișcă
      (de răspuns)
  3. Ce presiune are o 130 de lire femeie exercita pe podea, atunci când ea a soldurilor pe unul dintre ei tocuri? Tocurile ei au o rază medie de 0,5 inch.,o mașină are o greutate de 2500 de kilograme și se sprijină pe patru anvelope, fiecare având o suprafață de contact cu solul de 14 inci pătrați. Care este presiunea pe care o resimte solul sub anvelopele care se datorează mașinii?
    (răspuns)
    extensie:
  4. pistoanele de intrare și ieșire ale unui cric hidraulic au, respectiv, 1 cm și 4 cm în diametru. O pârghie cu un avantaj mecanic de 6 este utilizată pentru a aplica forța pistonului de intrare. Cât de multă masă poate ridica cricul dacă o forță de 180 N este aplicată pârghiei și eficiența este de 80%?,
    (răspuns)

pagini conexe:
activități Aeronautice
activități Aerospațiale pagina
indicele aerodinamicii
presiunea aerului