పాస్కల్ సూత్రం: హైడ్రాలిక్ బల గుణకం
1 · ఊహించండి
హైడ్రాలిక్ లిఫ్ట్లో చిన్న ఇన్పుట్ పిస్టన్, చాలా పెద్ద అవుట్పుట్ పిస్టన్ ఉంటాయి, సీల్ చేసిన ద్రవంతో కలుపబడి. చిన్న పిస్టన్ను నెట్టితే, పెద్ద పిస్టన్ చాలా భారీ భారాన్ని ఎందుకు ఎత్తుతుంది?
- పిస్టన్ పరిమాణాలు ఏవైనా అవుట్పుట్ బలం ఇన్పుట్ బలానికి సమానం.
- ద్రవం కొంత నెట్టడాన్ని పీల్చుకోవడం వల్ల అవుట్పుట్ బలం చిన్నది.
- అవుట్పుట్ బలం అవుట్పుట్ పిస్టన్ విస్తీర్ణం ఎంత పెద్దదో ఆ అనుపాతంలో గుణించబడుతుంది.
2 · అమరిక
- fluid-pascal ప్రీసెట్ను తెరిచి రీసెట్ నొక్కండి. వేర్వేరు విస్తీర్ణాల రెండు కలిపిన పిస్టన్లు సీల్ చేయబడిన, సంపీడనం కాని ద్రవాన్ని పంచుకుంటాయి.
- ఇన్పుట్/అవుట్పుట్ పీడన, బల రీడింగ్లను చేతనం చేయండి.
- ప్రతి ప్రయత్నానికి ఇన్పుట్ పిస్టన్ విస్తీర్ణం, అవుట్పుట్ పిస్టన్ విస్తీర్ణం, ఇన్పుట్ బలాన్ని సెట్ చేసి, అవుట్పుట్-బల రీడింగ్ను నమోదు చేయండి.
3 · డేటా సేకరించండి
| ఇన్పుట్ పిస్టన్ విస్తీర్ణం A₁ (m²) | అవుట్పుట్ పిస్టన్ విస్తీర్ణం A₂ (m²) | ఇన్పుట్ బలం F₁ (N) | అవుట్పుట్ బలం F₂ (N) |
|---|---|---|---|
| 1.00e-3 | 0.01 | 50.00 | |
| 2.00e-3 | 0.02 | 80.00 | |
| 1.00e-3 | 0.05 | 20.00 |
మీ మూడు ప్రయత్నాల కోసం విస్తీర్ణ నిష్పత్తి A₂/A₁ (x-అక్షం) పై అవుట్పుట్ బలం F₂ (y-అక్షం) ప్లాట్ చేయండి.
4 · విశ్లేషించండి
- ఒక ప్రయత్నానికి, F₂ = F₁ · (A₂/A₁) లెక్కించి, రీడింగ్తో పోల్చండి.
- పాస్కల్ సూత్రం ప్రకారం చివరబెట్టిన ద్రవానికి ప్రయోగించిన పీడనం అంతటా సమానంగా ప్రసారం అవుతుంది. F₂/F₁ తప్పనిసరిగా A₂/A₁ కి సమానం ఎందుకో రెండు పిస్టన్లపై P = F/A ఉపయోగించి వివరించండి.
5 · విస్తరించండి
- కారు హైడ్రాలిక్ జాక్ చిన్న చేతి-పంపు పిస్టన్తో మొత్తం కారును ఎత్తుతుంది. మీ డేటా ఉపయోగించి, చేతితో ప్రయోగించగల బలం, కారు బరువులతో పోలిస్తే జాక్ అవుట్పుట్ పిస్టన్ విస్తీర్ణం ఇన్పుట్ పిస్టన్ విస్తీర్ణం కంటే సుమారు ఎంత పెద్దది ఉండాలో వివరించండి.
- అవుట్పుట్ పిస్టన్ ఇన్పుట్ బలం 10× తో భారాన్ని ఎత్తితే, మీరు ఇన్పుట్ పిస్టన్ను నెట్టిన దూరంతో పోల్చితే అవుట్పుట్ పిస్టన్ ఎంత దూరం కదులుతుంది? (సూచన: ద్రవ ఘనపరిమాణ సంరక్షణం గురించి ఆలోచించండి.)