पास्कलचे तत्त्व: हायड्रॉलिक बल-गुणन
1 · अनुमान
हायड्रॉलिक उचलणीत लहान इनपुट-पिस्टन व खूप मोठे आउटपुट-पिस्टन बंद द्रवाने जोडलेले आहेत. लहान पिस्टनवर दाबल्यास मोठा पिस्टन खूप जड भार का उचलतो?
- पिस्टन आकार काहीही असो, आउटपुट बल इनपुट बलाइतकाच.
- आउटपुट बल कमी, कारण द्रव ढकलण्याचा काही भाग शोषतो.
- आउटपुट बल गुणिले जाते — आउटपुट पिस्टनचे क्षेत्रफळ जितके जास्त त्या प्रमाणात.
2 · मांडणी
- फ्लुइड-पास्कल प्रीसेट उघडा व पुन्हा सेट दाबा. वेगळ्या क्षेत्रफळांचे दोन जोडलेले पिस्टन बंद, असंपीड्य द्रव शेअर करतात.
- इनपुट/आउटपुट दाब व बल वाचने सुरू करा.
- प्रत्येक फेरीसाठी इनपुट पिस्टन क्षेत्रफळ, आउटपुट पिस्टन क्षेत्रफळ व इनपुट बल निश्चित करा, व आउटपुट-बल वाचन नोंदवा.
3 · डेटा गोळा करा
| इनपुट पिस्टन क्षेत्रफळ A₁ (m²) | आउटपुट पिस्टन क्षेत्रफळ A₂ (m²) | इनपुट बल F₁ (N) | आउटपुट बल F₂ (N) |
|---|---|---|---|
| 1.00e-3 | 0.01 | 50.00 | |
| 2.00e-3 | 0.02 | 80.00 | |
| 1.00e-3 | 0.05 | 20.00 |
तुमच्या तीन फेर्यांसाठी आउटपुट बल F₂ (y-अक्ष) विरुद्ध क्षेत्रफळ-गुणोत्तर A₂/A₁ (x-अक्ष) काढा.
4 · विश्लेषण
- एका फेरीसाठी F₂ = F₁ · (A₂/A₁) काढा व वाचनाशी तुलना करा.
- पास्कलचे तत्त्व म्हणते — बंद द्रवाला लागू केलेला दाब सर्वत्र समान पोहोचतो. दोन्ही पिस्टनांवर P = F/A लावून F₂/F₁ = A₂/A₁ का लागते ते स्पष्ट करा.
5 · विस्तार
- कारचा हायड्रॉलिक जॅक हाताने चालवलेल्या लहान पिस्टनने संपूर्ण कार उचलतो. तुमच्या डेटाने, हाताने लावता येणाऱ्या बलाच्या व कारच्या वजनाच्या तुलनेत जॅकचे आउटपुट क्षेत्रफळ इनपुटपेक्षा सुमारे कितीपट मोठे असावे लागते ते स्पष्ट करा.
- आउटपुट पिस्टन इनपुट बलाच्या 10 पट बलाने भार उचलत असेल, तर तुम्ही इनपुट पिस्टन किती दूर ढकलल्याच्या तुलनेत आउटपुट पिस्टन किती दूर हालतो? (इशारा: द्रव-घनफळ संवरकतेचा विचार करा.)