पास्कल का सिद्धांत: हाइड्रोलिक बल गुणन

1 · भविष्यवाणी

हाइड्रोलिक लिफ्ट में एक छोटा इनपुट पिस्टन और एक बहुत बड़ा आउटपुट पिस्टन होता है, जो एक सीलबंद तरल पदार्थ से जुड़ा होता है। यदि आप छोटे पिस्टन पर दबाव डालते हैं, तो बड़ा पिस्टन अधिक भारी भार क्यों उठाता है?

• पिस्टन के आकार से कोई फर्क नहीं पड़ता कि आउटपुट बल इनपुट बल के बराबर होता है।
• आउटपुट बल छोटा होता है क्योंकि द्रव कुछ दबाव को अवशोषित कर लेता है।
• आउटपुट पिस्टन का क्षेत्रफल कितना बड़ा है, इसके अनुपात में आउटपुट बल को गुणा किया जाता है।

2 · सेट अप

1. fluid-pascal प्रीसेट खोलें और रीसेट दबाएँ। विभिन्न क्षेत्रों के दो जुड़े हुए पिस्टन एक सीलबंद, असम्पीडित तरल पदार्थ साझा करते हैं।
2. input/output दाब और बल रीडआउट सक्षम करें।
3. प्रत्येक परीक्षण के लिए इनपुट पिस्टन क्षेत्र, आउटपुट पिस्टन क्षेत्र और इनपुट बल सेट करें, और output-force रीडिंग रिकॉर्ड करें।

3 · डेटा एकत्रित करें

अपने तीन परीक्षणों के लिए क्षेत्र अनुपात A₂/A₁ (x-अक्ष) के विरुद्ध आउटपुट बल F₂ (y-अक्ष) प्लॉट करें।

4 · विश्लेषण करें

1. एक परीक्षण के लिए, F₂ = F₁ · (A₂/A₁) की गणना करें और इसकी तुलना रीडिंग से करें।
2. पास्कल का सिद्धांत कहता है कि किसी बंद तरल पदार्थ पर लगाया गया दाब हर जगह समान रूप से प्रसारित होता है। यह समझाने के लिए दोनों पिस्टन पर P = F/A का उपयोग करें कि F₂/F₁ को A₂/A₁. के बराबर क्यों होना चाहिए

5 · विस्तार

1. एक कार हाइड्रोलिक जैक पूरी कार को उठाने के लिए एक छोटे hand-pump पिस्टन का उपयोग करता है। अपने डेटा का उपयोग करके, मोटे तौर पर समझाएं कि जैक का आउटपुट पिस्टन क्षेत्र उसके इनपुट पिस्टन क्षेत्र से कितना बड़ा होना चाहिए, आपके द्वारा हाथ से लगाए जा सकने वाले बल और कार के वजन के सापेक्ष।
2. यदि आउटपुट पिस्टन इनपुट बल 10 × के साथ भार उठाता है, तो आप इनपुट पिस्टन को कितनी दूर तक धकेलते हैं, इसकी तुलना में आउटपुट पिस्टन कितनी दूर चलता है? (संकेत: द्रव मात्रा के संरक्षण के बारे में सोचें।)

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