Principe de Pascal  : multiplication de la force hydraulique

1 · Prédire

Un pont élévateur hydraulique possède un petit piston d'entrée...

2 · Configurer

  1. Ouvrez le préréglage fluide-pascal et appuyez sur Réinitialiser. Deux pistons connectés de zones différentes partagent un fluide scellé et incompressible.
  2. Activez les affichages de pression et de force en entrée/sortie.
  3. Définissez la zone du piston d’entrée, la zone du piston de sortie et la force d’entrée pour chaque essai, et enregistrez la lecture de la force de sortie.

3 · Collecter les données

Surface du piston d'entrée A₁ (m²)Surface du piston de sortie A₂ (m²)Force d'entrée F₁ (N)Force de sortie F₂ (N)
1.00e-30.0150.00
2.00e-30.0280.00
1.00e-30.0520.00

Tracez la force de sortie F₂ (axe y) par rapport au rapport de surface A₂/A₁ (axe x) pour vos trois essais.

4 · Analyser

  1. Pour un essai, calculez F₂ = F₁ · (A₂/A₁) et comparez-le à la lecture.
  2. Le principe de Pascal dit que la pression appliquée à un fluide enfermé est transmise de manière égale partout. Utilisez P = F/A sur les deux pistons pour expliquer pourquoi F₂/F₁ doit être égal à A₂/A₁.

5 · Approfondir

  1. Un cric hydraulique de voiture utilise un petit piston de pompe manuelle pour soulever une voiture entière. À l'aide de vos données, expliquez approximativement quelle doit être la surface du piston de sortie du cric par rapport à la surface du piston d'entrée, par rapport à la force que vous pouvez appliquer à la main et au poids de la voiture.
  2. Si le piston de sortie soulève une charge avec 10 × la force d'entrée, quelle distance le piston de sortie se déplace-t-il par rapport à la distance que vous poussez le piston d'entrée ? (Indice  : pensez à la conservation du volume de liquide.)

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