Předměty:
- Tlak v hydraulickém systému
Tlak v hydraulickém systému:
Hydraulické systémy pracují podle zákonů hydrostatiky. Pascalův zákon říká: „Tlak ve stlačené tekutině v klidu se v uzavřeném systému šíří rovnoměrně všemi směry.
Následující animace ukazuje princip hydraulického systému se dvěma písty, trubkami s manometrem a olejem (modrá barva).
Levý píst je stlačován dolů určitou silou (F1). V důsledku vytlačení kapaliny v levém pístu je pravý píst vytlačen silou (F2) nahoru. Průměry obou válců jsou stejné. V této části spočítáme tlaky a síly ve dvou hydraulických systémech.
Pro výpočet síly F2 musíme nejprve najít hmotnost (kg) a tíhové zrychlení (m/s²). Hmotnost fiktivního BMW je 1000 kg. Tíhové zrychlení zaokrouhlíme na 10. Tyto údaje použijeme k vyplnění vzorce pro výpočet potřebné síly:
Pro výpočet tlaku indikovaného manometrem lze použít následující vzorec:
přičemž:
- p = tlak v Pa (Pascal)
- F = síla v N (Newton)
- A = plocha v m²
Vyplníme vzorec pro výpočet tlaku kapaliny pod oběma písty.
Upomínka:
- 1 kPa (kilopascal) = 1.000 XNUMX Pa;
- 1 MPa (megapascal) = 1.000.000 XNUMX XNUMX Pa;
- 1 bar = 100.000 100.000 Pa = XNUMX XNUMX N/cm².
Tlak 10.000.000 100 XNUMX Pa se tedy rovná XNUMX barům.
V následující animaci se průměr pravého pístu zdesetinásobil. Vypočítáme tlak pod pravým pístem s plochou (A2) 100 cm².
Tlak kapaliny v celém systému je stejný. Tlak zadáme do následujících vzorců:
Vzorce ukazují, že 1000 kg vážící vůz lze zvednout silou (F1) na levý píst 100 kg. Vzdálenost, kterou urazí levý píst, je desetkrát větší než vzdálenost pravého pístu.
Vyplněním následující rovnice můžeme ukázat, že tlak je v celém systému stejný:
Související stránka:
