Fluidok
Pascal-elv
Egyenlő nyomás egy zárt folyadékban: F₂/F₁ = A₂/A₁, tehát a nagyobb dugattyú nagyobb erőt ad.
Pascal-elv — interaktív Fluidok szimuláció. Egyenlő nyomás egy zárt folyadékban: F₂/F₁ = A₂/A₁, tehát a nagyobb dugattyú nagyobb erőt ad. Ingyenes, böngészőben futó virtuális fizikalabor élő SI-mérésekkel és vezetett tutoriallal.
Pascal-elv
A zárt folyadékra alkalmazott nyomás csökkenés nélkül terjed; az erő a dugattyú felületével skálázódik.
Ideális hidraulikus rendszerben P = F/A ugyanaz azonos mélységben, tehát F₂/F₁ = A₂/A₁. Egy nagyobb kimenő dugattyú nagyobb erőt ad, rövidebb úton mozgatva.
- P egyenlően terjed
- F₂/F₁ = A₂/A₁ (hidraulikus emelő)
Vizsgálódási összefoglaló
Tervezd meg a kérdést, mielőtt megnyitod a labort
Az összefoglaló a előrenderelt oldalt tükrözi: vezérlő kérdés, versengő jóslatok, változószerepek, vezérlő törvények, beállítás, elemzés és bővítési feladatok láthatóak és ebben a sorrendben maradnak.
Vezérlő kérdés
Egy hidraulikus emelőnek kis bemeneti dugattyúja és sokkal nagyobb kimeneti dugattyúja van, zárt folyadékkal összekötve. Ha a kis dugattyúra nyomsz, miért emel a nagy dugattyú sokkal nehezebb terhet?
Mérlegelendő jóslatok
- A kimeneti erő egyenlő a bemeneti erővel, bármekkorák a dugattyúk.
- A kimeneti erő kisebb, mert a folyadék elnyel egy részt a nyomásból.
- A kimeneti erő megsokszorozódik aszerint, mennyivel nagyobb a kimeneti dugattyú felülete.
Változószerepek
Amit te állítasz be:
- Bemeneti dugattyúfelület A₁ (m²)
- Kimeneti dugattyúfelület A₂ (m²)
- Bemeneti erő F₁ (N)
Amit mérsz:
- Kimeneti erő F₂ (N)
Hogyan fut a vizsgálódás
- Nyisd meg a fluid-pascal előbeállítást, és nyomd meg a Visszaállítást. Két, különböző felületű, összekötött dugattyú osztozik egy zárt, összenyomhatatlan folyadékon.
- Engedélyezd a bemeneti/kimeneti nyomás- és erő-kijelzőket.
- Állítsd be a bemeneti dugattyú felületét, a kimeneti dugattyú felületét és a bemeneti erőt minden mérésnél, és rögzítsd a kimeneti erő leolvasását.
Amit a nyomtatható munkalap megoldatnia ad a diákokkal
- Egy mérésnél számítsd ki az F₂ = F₁ · (A₂/A₁)-t, és hasonlítsd a leolvasáshoz.
- A Pascal-elv szerint a zárt folyadékra alkalmazott nyomás mindenhol egyenlően terül el. Használd a P = F/A-t mindkét dugattyún, hogy megmagyarázd, miért kell az F₂/F₁ aránynak egyenlőnek lennie az A₂/A₁ aránnyal.
Hol bukkan fel ez a laboron túl
- Egy autó hidraulikus emelője kis kézipumpa-dugattyúval emeli fel egy egész autót. Az adataiddal magyarázd meg kb., mennyivel kell nagyobbnak lennie az emelő kimeneti dugattyújának felületének a bemenetinél, a kézzel kifejthető erőhöz és az autó súlyához viszonyítva.
- Ha a kimeneti dugattyú 10×-os erővel emel terhet, mennyit mozog a kimeneti dugattyú ahhoz képest, amennyit a bemeneti dugattyút nyomod? (Tipp: gondolkodj a folyadéktérfogat megmaradásáról.)
- AP Physics 1 — Unit 8: Fluids
- General High School Physics — Fluids & pressure
- NGSS High School Physics — Forces and Newton's second law
- Üdv a Pascal-folyadéknál
- Nyomd meg az Indítást
- A nyomás áttevődik
- Nyisd meg a Tulajdonságok panelt
- Sikerült!
Nyisd meg az interaktív szimulációt a jelenet megépítéséhez, nyomd meg az Indítást, és fedezz fel élő mérésekkel és vezetett tutoriallal.