பாஸ்கல் தத்துவம்: நீரியல் விசை பெருக்கம்
1 · கணிப்பு
ஒரு நீரியல் தூக்கியில், சிறிய உள்ளீட்டு பிஸ்டனும் மிகப் பெரிய வெளியீட்டு பிஸ்டனும், முத்திரையிடப்பட்ட பாய்மத்தால் இணைக்கப்பட்டுள்ளன. சிறிய பிஸ்டனை தள்ளினால், பெரிய பிஸ்டன் மிகக் கனமான சுமையை ஏன் தூக்குகிறது?
- பிஸ்டன் அளவுகள் எதுவும் பொருட்படாமல், வெளியீட்டு விசை, உள்ளீட்டு விசைக்குச் சமம்.
- பாய்மம் சில தள்ளலை உறிஞ்சுவதால், வெளியீட்டு விசை சிறியது.
- வெளியீட்டு விசை, வெளியீட்டு பிஸ்டனின் பரப்பு எவ்வளவு பெரியதோ அதற்கு விகிதசமமாக பெருக்கப்படுகிறது.
2 · அமைப்பு
- fluid-pascal முன்னமைப்பைத் திறந்து மீட்டமையை அழுத்துங்கள். வெவ்வேறு பரப்புகள் கொண்ட இரு இணைக்கப்பட்ட பிஸ்டன்கள், முத்திரையிடப்பட்ட, அழுத்தம் குறையாத பாய்மத்தைப் பங்கிடுகின்றன.
- உள்ளீடு/வெளியீடு அழுத்தம் மற்றும் விசை வாசிப்புகளை இயக்குங்கள்.
- ஒவ்வொரு முயற்சிக்கும் உள்ளீட்டு பிஸ்டன் பரப்பு, வெளியீட்டு பிஸ்டன் பரப்பு, மற்றும் உள்ளீட்டு விசையை அமைத்து, வெளியீட்டு-விசை வாசிப்பைப் பதிவு செய்யுங்கள்.
3 · தரவு சேகரி
| உள்ளீட்டுப் பிஸ்டன் பரப்பு A₁ (m²) | வெளியீட்டுப் பிஸ்டன் பரப்பு A₂ (m²) | உள்ளீட்டு விசை F₁ (N) | வெளியீட்டு விசை F₂ (N) |
|---|---|---|---|
| 1.00e-3 | 0.01 | 50.00 | |
| 2.00e-3 | 0.02 | 80.00 | |
| 1.00e-3 | 0.05 | 20.00 |
உங்கள் மூன்று முயற்சிகளுக்கும், பரப்பு விகிதம் A₂/A₁ (x-அச்சு) எதிராக வெளியீட்டு விசை F₂ (y-அச்சு)-ஐ வரையுங்கள்.
4 · பகுப்பாய்வு
- ஒரு முயற்சிக்கு, F₂ = F₁ · (A₂/A₁) கணக்கிட்டு, வாசிப்புடன் ஒப்பிடுங்கள்.
- பாஸ்கல் தத்துவம், முடக்கப்பட்ட பாய்மத்திற்கு பிரயோகிக்கப்பட்ட அழுத்தம் எங்கும் சமமாகக் கடத்தப்படுகிறது என்கிறது. இரு பிஸ்டன்களிலும் P = F/A பயன்படுத்தி, F₂/F₁, A₂/A₁-க்குச் சமமாக இருக்க வேண்டியது ஏன் என்று விளக்குங்கள்.
5 · நீட்டிப்பு
- ஒரு கார் நீரியல் ஜாக், ஒரு சிறிய கை-பம்ப் பிஸ்டனைப் பயன்படுத்தி ஒரு முழு காரையும் தூக்குகிறது. உங்கள் தரவைப் பயன்படுத்தி, கையால் பிரயோகிக்கக்கூடிய விசை மற்றும் காரின் எடையுடன் ஒப்பிட்டு, ஜாக்கின் வெளியீட்டு பிஸ்டன் பரப்பு, உள்ளீட்டு பிஸ்டன் பரப்பை விட தோராயமாக எவ்வளவு பெரியதாக இருக்க வேண்டும் என்று விளக்குங்கள்.
- வெளியீட்டு பிஸ்டன், உள்ளீட்டு விசையின் 10× விசையுடன் ஒரு சுமையைத் தூக்குகிறது என்றால், நீங்கள் உள்ளீட்டு பிஸ்டனை எவ்வளவு தள்ளுகிறீர்கள் என்பதுடன் ஒப்பிட்டு, வெளியீட்டு பிஸ்டன் எவ்வளவு தூரம் நகரும்? (குறிப்பு: பாய்ம கன அளவு அழிவின்மையைப் பற்றி யோசியுங்கள்.)