فاعل، موضوع:
- فشار در یک سیستم هیدرولیک
فشار در سیستم هیدرولیک:
سیستم های هیدرولیک بر اساس قوانین هیدرواستاتیک کار می کنند. قانون پاسکال می گوید: "فشار در یک سیال فشرده در حالت سکون به طور یکسان در همه جهات در یک سیستم بسته منتشر می شود."
انیمیشن زیر اصل یک سیستم هیدرولیک با دو پیستون، لوله های دارای فشارسنج و روغن (به رنگ آبی) را نشان می دهد.
پیستون چپ با نیروی معینی به پایین هل داده می شود (F1). در نتیجه جابجایی سیال در پیستون چپ، پیستون سمت راست با نیروی (F2) به سمت بالا رانده می شود. قطر هر دو سیلندر یکسان است. در این قسمت فشارها و نیروها را در دو سیستم هیدرولیک محاسبه می کنیم.
برای محاسبه نیروی F2، ابتدا باید وزن (کیلوگرم) و شتاب گرانشی (m/s²) را پیدا کنیم. وزن بی ام و خیالی 1000 کیلوگرم است. شتاب گرانشی را تا 10 گرد می کنیم. از این داده ها برای پر کردن فرمول برای محاسبه نیروی مورد نیاز استفاده می کنیم:
برای محاسبه فشار نشان داده شده توسط مانومتر می توان از فرمول زیر استفاده کرد:
به موجب آن:
- p = فشار بر حسب Pa (پاسکال)
- F = نیرو در N (نیوتن)
- A = مساحت سطح بر متر مربع
برای محاسبه فشار سیال زیر هر دو پیستون فرمول را پر می کنیم.
یک یادآوری:
- 1 کیلو پاسکال (کیلو پاسکال) = 1.000 پاسکال؛
- 1 مگاپاسکال (مگا پاسکال) = 1.000.000 Pa;
- 1 بار = 100.000 پاس = 100.000 نیوتن بر سانتی متر مربع.
بنابراین فشار 10.000.000 Pa برابر با 100 بار است.
در انیمیشن زیر قطر پیستون سمت راست ده برابر شده است. فشار زیر پیستون سمت راست را با سطح (A2) 100 سانتی متر مربع محاسبه می کنیم.
فشار سیال در کل سیستم یکسان است. فشار را در فرمول های زیر وارد می کنیم:
فرمول ها نشان می دهد که ماشین 1000 کیلوگرمی را می توان با نیروی (F1) روی پیستون چپ 100 کیلوگرمی بلند کرد. مسافت طی شده توسط پیستون چپ ده برابر بیشتر از پیستون راست است.
با تکمیل معادله زیر می توان نشان داد که فشار در کل سیستم یکسان است:
صفحه مرتبط:
