Płyny
Prawo Pascala
Równe ciśnienie w zamkniętej cieczy: F₂/F₁ = A₂/A₁, więc większy tłok daje większą siłę.
Prawo Pascala — interaktywna symulacja: Płyny. Równe ciśnienie w zamkniętej cieczy: F₂/F₁ = A₂/A₁, więc większy tłok daje większą siłę. Bezpłatne wirtualne laboratorium fizyki w przeglądarce z pomiarami na żywo w SI i samouczkiem prowadzonym.
Prawo Pascala
Ciśnienie przyłożone do zamkniętej cieczy przekazuje się bez zmniejszenia; siła skaluje się z polem tłoka.
W idealnym układzie hydraulicznym P = F/A jest takie samo na równej głębokości, więc F₂/F₁ = A₂/A₁. Większy tłok wyjściowy daje większą siłę, poruszając się na krótszej drodze.
- P przekazywane równo
- F₂/F₁ = A₂/A₁ (podnośnik hydrauliczny)
Krótki opis badania
Zaplanuj pytanie, zanim otworzysz pracownię
Krótki opis odzwierciedla stronę statyczną: pytanie badawcze, konkurujące przewidywania, role zmiennych, prawo rządzące i co mierzyć.
Pytanie badawcze
Podnośnik hydrauliczny ma mały tłok wejściowy i dużo większy wyjściowy, połączone szczelną cieczą. Jeśli naciskasz na mały tłok, dlaczego duży tłok unosi dużo cięższe obciążenie?
Prognozy do rozważenia
- Siła wyjściowa równa się wejściowej niezależnie od rozmiarów tłoków.
- Siła wyjściowa jest mniejsza, bo ciecz pochłania część nacisku.
- Siła wyjściowa jest mnożona proporcjonalnie do tego, o ile większe jest pole tłoka wyjściowego.
Role zmiennych
Co ustawiasz:
- Pole tłoka wejściowego A₁ (m²)
- Pole tłoka wyjściowego A₂ (m²)
- Siła wejściowa F₁ (N)
Co mierzysz:
- Siła wyjściowa F₂ (N)
Jak przebiega badanie
- Otwórz preset Pascala i naciśnij Reset. Dwa połączone tłoki o różnych polach dzielą szczelną, nieściśliwą ciecz.
- Włącz odczyty ciśnień i sił wejścia/wyjścia.
- Ustaw pole tłoka wejściowego, wyjściowego i siłę wejściową dla każdej próby, i zapisz odczyt siły wyjściowej.
Co karta do druku każe uczniom wyliczyć
- Dla jednej próby oblicz F₂ = F₁ · (A₂/A₁) i porównaj z odczytem.
- Zasada Pascal: ciśnienie przyłożone do zamkniętej cieczy przekazuje się jednakowo wszędzie. Zastosuj P = F/A do obu tłoków i wyjaśnij, dlaczego F₂/F₁ musi równać się A₂/A₁.
Gdzie to wychodzi poza pracownię
- Hydrauliczny lewarek samochodowy używa małego tłoka ręcznej pompki, by podnieść cały samochód. Danymi wyjaśnij z grubsza, o ile większe musi być pole tłoka wyjściowego lewarka niż wejściowego, względem siły, jaką możesz przyłożyć ręką, i ciężaru samochodu.
- Jeśli tłok wyjściowy podnosi obciążenie siłą 10× większą od wejściowej, jak daleko przesuwa się tłok wyjściowy w porównaniu z tym, jak daleko naciskasz tłok wejściowy? (Podpowiedź: pomyśl o zachowaniu objętości cieczy.)
- AP Physics 1 — Unit 8: Fluids
- General High School Physics — Fluids & pressure
- NGSS High School Physics — Forces and Newton's second law
- Witamy w prawie Pascala
- Naciśnij Play
- Ciśnienie się przekazuje
- Otwórz panel Właściwości
- Udało się!
Otwórz interaktywną symulację, zbuduj scenę, naciśnij Play i badaj z pomiarami na żywo oraz przewodnikiem.
Otwórz interaktywną pracownię →