Paskali seadus: hüdrauliline jõu kordistamine
1 · Ennusta
Hüdraulilisel tõstukil on väike sisendkolb ja palju suurem väljundkolb, ühendatud suletud vedelikuga. Kui sa surud väikesele kolbile, miks tõstab suur kolb palju raskema koorma?
- Väljundjõud võrdub sisendjõuga ükskõik missuguste kolvi suurustega.
- Väljundjõud on väiksem, sest vedelik neelab osa tõukest.
- Väljundjõud kordistub võrdeliselt sellega, kui palju suurem väljundkolvi pindala on.
2 · Seadista
- Ava Paskali eelseadistus ja vajuta Lähtesta. Kaks ühendatud erineva pindalaga kolpi jagavad suletud kokkusurumatut vedelikku.
- Lülita sisse sisendi/väljundi rõhu ja jõu näidud.
- Sea iga katse jaoks sisendkolvi pindala, väljundkolvi pindala ja sisendjõud ning kirjuta üles väljundjõu näit.
3 · Kogu andmeid
| Sisendkolbi pindala A₁ (m²) | Väljundkolbi pindala A₂ (m²) | Sisendjõud F₁ (N) | Väljundjõud F₂ (N) |
|---|---|---|---|
| 1.00e-3 | 0.01 | 50.00 | |
| 2.00e-3 | 0.02 | 80.00 | |
| 1.00e-3 | 0.05 | 20.00 |
Joonista väljundjõud F₂ (y-telg) pindalade suhte A₂/A₁ (x-telg) suhtes oma kolme katse jaoks.
4 · Analüüsi
- Arvuta ühes katses F₂ = F₁ · (A₂/A₁) ja võrdle näiduga.
- Paskali seadus ütleb, et suletud vedelikule rakendatud rõhk edastatakse võrdselt kõikjale. Kasuta P = F/A mõlemal kolbil, et selgitada, miks F₂/F₁ peab võrduma A₂/A₁-ga.
5 · Laienda
- Autode hüdraulilise tõstuki väike käsipumba kolb tõstab terve auto. Kasutades oma andmeid, selgita umbes, kui palju suurem peab tõstuki väljundkolvi pindala olema kui sisendkolvi oma, võrreldes jõuga, mida sa käsitsi rakendada saad, ja auto raskusega.
- Kui väljundkolb tõstab koormat 10× sisendjõuga, kui kaugele liigub väljundkolb võrreldes sellega, kui kaugele sa sisendkolbi surud? (Vihje: mõtle vedeliku ruumala jäävusele.)