பாஸ்கல் விதி
ஒரு மூடிய பாய்மத்தை அழுத்தும்போது, நீங்கள் உருவாக்கும் அழுத்தம், நீங்கள் அழுத்திய இடத்தில் மட்டுமல்லாமல், ஒவ்வொரு திசையிலும் சமமாக வெளிநோக்கித் தள்ளுகிறது. அதாவது, ஒரு சிறிய பிஸ்டன் மீது ஒரு சிறிய விசை, ஒரு பெரிய பிஸ்டன் மீது ஒரு மிகப் பெரிய விசை அதே அழுத்தத்தை உருவாக்க முடியும் — ஹைட்ராலிக் லிப்ட்கள் விசையை எப்படி பெருக்குகின்றன என்பது இதுவே.
சூத்திரம்
F₂ / F₁ = A₂ / A₁
- F₁ — உள்ளீட்டு விசை (N): சிறிய பிஸ்டன் மீது கீழ்நோக்கித் தள்ளப்படும் விசை
- A₁ — உள்ளீட்டு பரப்பு (m²): சிறிய பிஸ்டனின் பரப்பு
- F₂ — வெளியீட்டு விசை (N): பெரிய பிஸ்டனில் உருவாகும் விசை
- A₂ — வெளியீட்டு பரப்பு (m²): பெரிய பிஸ்டனின் பரப்பு
தீர்க்கப்பட்ட எடுத்துக்காட்டு
ஒரு ஹைட்ராலிக் லிப்ட், 0.01 சதுர மீட்டர் பரப்பு கொண்ட ஒரு சிறிய பிஸ்டனையும் 0.1 சதுர மீட்டர் பரப்பு கொண்ட ஒரு பெரிய பிஸ்டனையும் கொண்டுள்ளது. சிறிய பிஸ்டனை 10 நியூட்டனுடன் தள்ளினால், பெரிய பிஸ்டனில் எவ்வளவு விசை தோன்றும்?
- F₁ = 10 N
- A₁ = 0.01 m²
- A₂ = 0.1 m²
- F₂ = F₁ · (A₂ / A₁)
- F₂ = 10 N · (0.1 m² / 0.01 m²)
F₂ = 100 N
உங்களைச் சோதியுங்கள்
அதே லிப்ட்டைப் பயன்படுத்தி, சிறிய பிஸ்டனை அதற்கு பதிலாக 20 N உடன் தள்ளினால், பெரிய பிஸ்டனில் எவ்வளவு விசை தோன்றும்?
- சரியான விடை: 200 N
- 20 N
- 2000 N
சரி! பரப்பு விகிதம் இன்னும் பத்து, எனவே இருபது நியூட்டன் பெருக்கல் பத்து இருநூறு நியூட்டனைத் தருகிறது.
இந்த ஹைட்ராலிக் லிப்ட்டைப் பயன்படுத்தி ஒரு கனமான காரை உயர்த்த, மிகக் குறைந்த விசையைப் பயன்படுத்த எந்த பிஸ்டனைத் தள்ள வேண்டும்?
- பெரிய பிஸ்டன், ஏனெனில் அது 10 மடங்கு பரப்பைக் கொண்டுள்ளது
- சரியான விடை: சிறிய பிஸ்டன், ஏனெனில் அது குறைவான உள்ளீட்டு விசையைத் தேவைப்படுத்துகிறது
- எந்த பிஸ்டனும் — வேறுபாடு இல்லை
சரியாக! சிறிய பிஸ்டனைத் தள்ளுவது குறைவான விசையை எடுக்கும், மற்றும் அழுத்தம் கடத்தப்பட்டு பெரிய பிஸ்டனில் மிகப் பெரிய விசையை உருவாக்கும்.
இதை எங்கே காண்கிறீர்கள்
ஒரு பழுது கேரேஜில் உள்ள ஒரு ஹைட்ராலிக் கார் லிப்ட், வண்ணம் பூசப்பட்ட இந்த விதி: பழுதுபார்ப்பவர் ஒரு தணிந்த விசையுடன் ஒரு சிறிய பிஸ்டனைத் தள்ளுகிறார், மூடிய எண்ணெய் அந்த அழுத்தத்தை அமைப்பின் ஒவ்வொரு சுவருக்கும் மங்காமல் கொண்டு செல்கிறது, மற்றும் காருக்கு கீழே உள்ள ஒரு பெரிய பிஸ்டன் அதை இரண்டு டன் வாகனத்தை உயர்த்தும் அளவுக்கு விசையாக மாற்றுகிறது. ஹைட்ராலிக் பிரேக்குகள், டென்டல் நாற்காலிகள் மற்றும் அகழ்வு இயந்திரங்களின் கைகள் அனைத்தும் அதே விசை-பெருக்கும் தந்திரத்தில் வேலை செய்கின்றன.
பொதுவான தவறுகள்
பாய்மம் பெரும்பாலும் நீங்கள் அழுத்திய திசையிலேயே தள்ளுகிறது என்று கற்பனை செய்வது எளிது — ஒரு மூடிய பாய்மம் அழுத்தத்தை ஒவ்வொரு திசையிலும் சமமாக கடத்துகிறது, எனவே வெளியீட்டு பிஸ்டன் எந்த திசையிலும் சுட்டிக்காட்டி இன்னும் முழு தள்ளலைப் பெறும். மிக நுட்பமான பொறி, பெருக்கப்பட்ட விசையை இலவச ஆற்றலாக நடத்துவது: பரப்பு விகிதம் பத்து என்றால், சிறிய பிஸ்டன், பெரிய பிஸ்டன் உயரும் தூரத்தின் பத்து மடங்கு தூரம் பயணிக்க வேண்டும், எனவே உள்ளே நுழையும் வேலை வெளியேறும் வேலைக்கு சமம், ஆற்றல் அழிவின்மை இன்னும் நிறைவேறுகிறது.
இது எவ்வாறு இணைகிறது
இது நீரியல் அழுத்தத்தின் மீது நேரடியாக கட்டமைக்கப்படுகிறது — அதே அழுத்தக் கருத்து, இப்போது தன் சொந்த எடையின் கீழ் அமர்ந்திருக்கும் பாய்மத்திற்கு பதிலாக யாரோ தனித்தனியாக அழுத்தும் ஒரு மூடிய பாய்மத்திற்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. விசை பெருக்கப்படும்போது தூரம் சுருங்கும் என்ற மாற்றம், ஹைட்ராலிக்ஸில் ஆற்றல் அழிவின்மை: F₂ / F₁ = A₂ / A₁ என்பது பாய்மங்களுக்கு மீண்டும் கூறப்பட்ட நெம்புகோல் விதி. அடுத்து வரும் ஆர்க்கிமிடீஸ் தத்துவம், ஓய்வில் உள்ள பாய்மங்களுக்கும் அவற்றில் வைக்கப்படும் எதற்கும் அவை தரும் மேல்நோக்கு தள்ளலுக்கும் திரும்புகிறது.