Dlí Pascal
Nuair a shnúdánn tú sreabhán faoi dhíon, bhrúnn an brú a chruthaíonn tú amach go cothrom i ngach treo, ní amháin san áit ar bhrúnn tú é. Ciallaíonn sé sin gur féidir le fórsa beag ar phistón beag an bhrú chéanna a chruthú a dhéanfadh fórsa i bhfad níos mó ar phistón mór — sin é conas a iolraíonn ardáin hiodrálacha fórsa.
An fhoirmle
F₂ / F₁ = A₂ / A₁
- F₁ — fórsa isteach (N): an fórsa a bhrúitear síos ar an bhpistón bheag
- A₁ — achar isteach (m²): achar an bhpistóin bhig
- F₂ — fórsa amach (N): an fórsa a tháirgtear ag an bhpistón mhór
- A₂ — achar amach (m²): achar an bhpistóin mhóir
Sampla oibreáilte
Tá pistón beag d’achar 0.01 méadar cearnach ag ardán hiodrálach agus pistón mór d’achar 0.1 méadar cearnach. Má bhrúnn tú ar an bhpistón beag le 10 newton, cé mhéad fórsa a thagann ar an bhpistón mór?
- F₁ = 10 N
- A₁ = 0.01 m²
- A₂ = 0.1 m²
- F₂ = F₁ · (A₂ / A₁)
- F₂ = 10 N · (0.1 m² / 0.01 m²)
F₂ = 100 N
Cuir tástáil ort féin
Ag úsáid an ardáin chéanna, má bhrúnn tú ar an bhpistón beag le 20 N in ionad, cé mhéad fórsa a thagann ar an bhpistón mór?
- Freagra ceart: 200 N
- 20 N
- 2000 N
Ceart! Fós is deich é cóimheas na n-achar, mar sin fiche newton fá deich a thugann dhá chéad newton.
Chun carr trom a ardú leis an ardán hiodrálach seo, cén pistón ar chuirfeá brú air chun an fórsa is lú a úsáid?
- An pistón mór, toisc go bhfuil 10 huaire an t-achar aige
- Freagra ceart: An pistón beag, toisc go n-éilíonn sé níos lú fórsa inchurtha
- Pistón ar bith — ní dhéanann sé aon difríocht
Go díreach! Éilíonn brú ar an bhpistón beag níos lú fórsa, agus aistrithe an bhrú cruthaíonn sí fórsa i bhfad níos mó ar an bhpistón mhór.
Cén áit a bhfeiceann tú é seo
Is í an dlí seo ag obair in ardán gluaisteán hiodrálach i ngaráiste deisiúcháin: bhrúnn an meicneoir pistón beag le fórsa measartha, iompraíonn an t-ola faoi dhíon an bhrú sin gan laghdú chuig gach balla den chóras, agus athraíonn pistón mór faoin gcarr ina fhórsa láidir go leor chun gluaisteán dhá thonna a ardú. Oibríonn coirtní hiodrálacha, cathaoireacha fiaclóireachta, agus lámha tochaltóra ar an gcleas iolraithe fórsa céanna.
Botúin choitianta
Is furasta a shamhlú go mbuaileann an tsreabhán go príomha sa treo ar bhrúnn tú í — aistríonn sreabhán faoi dhíon brú go cothrom i ngach treo, mar sin is féidir leis an bhpistón aschuir a bheith dírithe ar aon treo agus an brú iomlán a fháil fós. Is é an gaol níos caointí ná an fórsa iolraithe a thabhairt mar fhuinneamh saor: nuair atá cóimheas na n-achar deich, caithfidh an pistón beag taisteal deich n-oiread níos faide ná an t-ardú a fhaigheann an ceann mór, mar sin is ionann obair isteach agus obair amach agus tá caomhnú fuinnimh fós i bhfeidhm.
Conas a nascann sé
Tógann sé seo go díreach ar bhrú hiodrostatach — an coincheap brú céanna, anois curtha i bhfeidhm ar shreabhán faoi dhíon atá á shnúdú go gníomhach ag duine éigin in ionad sreabháin atá ina sheasamh faoina mheáchan féin. Is í an mhalairt a dhéanann an dlí — fórsa iolraithe agus fad laghdaithe — caomhnú fuinnimh ag teacht chun cinn sna hiodrálaí: is é F₂ / F₁ = A₂ / A₁ dlí an luamháin athinsint do shreabháin. Filleann prionsabal Airciméidéise, atá romhainn, ar shreabháin ina seasamh agus ar an bhrú in airde a thugann siad do rud ar bith a chuirtear iontu.