帕斯卡定律
當你擠壓一個封閉的流體時，你產生的壓強會向各個方向均勻地傳遞出去，而不只是朝著你施加壓力的方向傳遞。這意味著，作用在小活塞上的一個小力，可以產生和作用在大活塞上的一個大力相同的壓強——這正是液壓升降機放大力的原理。
公式
F₂ / F₁ = A₂ / A₁
- F₁ — 輸入力 (N): 施加在小活塞上的向下的力
- A₁ — 輸入面積 (m²): 小活塞的面積
- F₂ — 輸出力 (N): 在大活塞上產生的力
- A₂ — 輸出面積 (m²): 大活塞的面積
解題示例
一個液壓升降機的小活塞面積為0.01平方米，大活塞面積為0.1平方米。如果你在小活塞上施加10牛頓的力，大活塞上會產生多大的力？
- 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
自我檢測
使用同一臺升降機，如果你改為在小活塞上施加20牛頓的力，大活塞上會產生多大的力？
- 正確答案: 200 N
- 20 N
- 2000 N
答對了！面積之比仍然是十，所以二十牛頓乘以十，得到二百牛頓。
要用這臺液壓升降機舉起一輛重型汽車，你應該在哪個活塞上施力，才能使用最小的力？
- 大活塞，因為它的面積是小活塞的10倍
- 正確答案: 小活塞，因為它所需的輸入力更小
- 在哪個活塞上施力都一樣，沒有區別
完全正確！在小活塞上施力所需的力更小，而壓強會傳遞並在大活塞上產生大得多的力。
在哪裡能看到
修車廠裡的液壓汽車升降機，就是這條定律刷上油漆的實物版：技師用一個不大的力推小活塞，封閉的機油把這股壓強毫不衰減地傳到系統的每一面壁上，車底下的大活塞再把它變成足以抬起兩噸重車輛的力。液壓煞車、牙科診療椅和挖土機的機械臂，用的都是同一套放大力的把戲。
常見誤解
人很容易想像流體主要朝你擠壓的方向推——封閉流體其實會把壓強向各個方向同等地傳遞，所以輸出活塞不管朝哪個方向，都能接到完整的推力。更隱蔽的陷阱，是把放大出來的力當作憑空得來的能量：當面積比是十時，小活塞走過的距離必須是大活塞上升距離的十倍，所以輸入的功等於輸出的功，能量守恆依然成立。
關聯知識
這直接建立在靜水壓強之上——同一個壓強概念，只是換成有人主動擠壓的封閉流體，而不是憑自身重量靜置的流體。這條定律做的交換——力被放大、距離縮短——正是能量守恆在液壓中的現身：F₂ / F₁ = A₂ / A₁ 就是把槓桿原理改寫成流體版。接下來的阿基米德原理則回到靜止的流體，以及流體對放入其中的任何東西所給的向上推力。