Paskāla likums: hidrauliskā spēka reizināšana
1 · Prognozē
Hidrauliskajam cellim ir mazs ieejas virzulītis un daudz lielāks izejas virzulis, savienoti ar noslēgtu šķidrumu. Ja tu grūž mazo virzuli, kāpēc lielais virzulis paceļ daudz smagāku kravu?
- Izejas spēks ir vienāds ar ieejas spēku neatkarīgi no virzuļu izmēriem.
- Izejas spēks ir mazāks, jo šķidrums uzsūc daļu grūdiena.
- Izejas spēks tiek reizināts proporcionāli tam, cik lielāks ir izejas virzuļa laukums.
2 · Iestati
- Atver Paskāla eksperimentu un nospied Atiestatīt. Divi savienoti dažāda laukuma virzuļi dalās ar noslēgtu, nesaspiežamu šķidrumu.
- Ieslēdz ieejas/izejas spiediena un spēka rādījumus.
- Iestati ieejas virzuļa laukumu, izejas virzuļa laukumu un ieejas spēku katram mēģinājumam un ieraksti izejas spēka rādījumu.
3 · Vāc datus
| Ieejas virzuļa laukums A₁ (m²) | Izejas virzuļa laukums A₂ (m²) | Ieejas spēks F₁ (N) | Izejas spēks F₂ (N) |
|---|---|---|---|
| 1.00e-3 | 0.01 | 50.00 | |
| 2.00e-3 | 0.02 | 80.00 | |
| 1.00e-3 | 0.05 | 20.00 |
Zīmē izejas spēku F₂ (y ass) pret laukumu attiecību A₂/A₁ (x ass) saviem trim mēģinājumiem.
4 · Analizē
- Vienam mēģinājumam izrēķini F₂ = F₁ · (A₂/A₁) un salīdzini ar rādījumu.
- Paskāla likums saka, ka spiediens, pielikts noslēgtam šķidrumam, tiek pārnests vienādi visur. Izmanto P = F/A uz abiem virzuļiem, lai izskaidrotu, kāpēc F₂/F₁ jābūt vienādam ar A₂/A₁.
5 · Paplašina
- Auto hidrauliskais domkrats izmanto mazu rokas sūkņa virzuli, lai paceltu visu automašīnu. Izmantojot savus datus, izskaidro aptuveni, cik lielākam jābūt domkrata izejas virzuļa laukumam nekā tā ieejas virzuļa laukumam, salīdzinot ar spēku, ko vari pielikt ar roku, un auto svaru.
- Ja izejas virzulītis ceļ kravu ar 10× ieejas spēku, cik tālu izejas virzulītis kustas, salīdzinot ar to, cik tālu tu grūž ieejas virzuli? (Padoms: padomā par šķidruma tilpuma saglabāšanos.)