Prinsip Pascal: Pendaraban Daya Hidraulik
1 · Ramal
Satu angkat hidraulik mempunyai omboh input kecil dan omboh output jauh lebih besar, disambung oleh bendalir tertutup. Jika anda menolak omboh kecil, mengapa omboh besar mengangkat beban jauh lebih berat?
- Daya output sama dengan daya input tidak kira saiz omboh.
- Daya output lebih kecil kerana bendalir menyerap sebahagian dorongan.
- Daya output didarab berkadar dengan betapa lebih besar luas omboh output.
2 · Susun
- Buka praset pascal-bendalir dan tekan Set semula. Dua omboh bersambung dengan luas berbeza berkongsi bendalir tertutup tak mampat.
- Aktifkan bacaan tekanan dan daya input/output.
- Tetapkan luas omboh input, luas omboh output, dan daya input bagi setiap percubaan, dan rekod bacaan daya-output.
3 · Kumpul Data
| Luas omboh input A₁ (m²) | Luas omboh output A₂ (m²) | Daya input F₁ (N) | Daya output F₂ (N) |
|---|---|---|---|
| 1.00e-3 | 0.01 | 50.00 | |
| 2.00e-3 | 0.02 | 80.00 | |
| 1.00e-3 | 0.05 | 20.00 |
Plot daya output F₂ (paksi-y) melawan nisbah luas A₂/A₁ (paksi-x) bagi tiga percubaan anda.
4 · Analisis
- Bagi satu percubaan, kira F₂ = F₁ · (A₂/A₁) dan bandingkan dengan bacaan itu.
- Prinsip Pascal berkata tekanan yang dikenakan pada bendalir tertutup dihantar sama rata ke merata. Gunakan P = F/A pada kedua-dua omboh untuk menerangkan mengapa F₂/F₁ mesti sama dengan A₂/A₁.
5 · Lanjutkan
- Jek hidraulik kereta menggunakan omboh pam tangan kecil untuk mengangkat keseluruhan kereta. Menggunakan data anda, terangkan lebih kurang berapa kali lebih besar luas omboh output jek berbanding luas omboh inputnya, relatif kepada daya yang boleh anda kenakan dengan tangan dan berat kereta.
- Jika omboh output mengangkat beban dengan 10× daya input, berapa jauh omboh output bergerak berbanding berapa jauh anda menolak omboh input? (Petunjuk: fikirkan tentang keabadian isipadu bendalir.)