Aiheet:
- Paine hydraulijärjestelmässä
Paine hydraulijärjestelmässä:
Hydraulijärjestelmät toimivat hydrostaattisten lakien mukaan. Pascalin laki sanoo: "Lepotilassa puristetun nesteen paine etenee tasaisesti kaikkiin suuntiin suljetussa järjestelmässä."
Seuraavassa animaatiossa näkyy hydraulijärjestelmän periaate kahdella männällä, painemittarilla varustetuilla putkilla ja öljyllä (värillinen sininen).
Vasen mäntä painetaan alas tietyllä voimalla (F1). Vasemman männän nesteen siirtymän seurauksena oikea mäntä työntyy ylöspäin voimalla (F2). Molempien sylinterien halkaisijat ovat samat. Tässä osiossa lasketaan paineet ja voimat kahdessa hydraulijärjestelmässä.
Voiman F2 laskemiseksi meidän on ensin löydettävä paino (kg) ja painovoimakiihtyvyys (m/s²). Kuvitteisen BMW:n paino on 1000 kg. Pyöristämme painovoiman kiihtyvyyden 10:een. Täytämme näiden tietojen avulla kaavan tarvittavan voiman laskemiseksi:
Seuraavaa kaavaa voidaan käyttää painemittarin osoittaman paineen laskemiseen:
Jonka mukaan:
- p = paine Pa (Pascal)
- F = voima N (Newton)
- A = pinta-ala m²
Täytämme kaavan laskeaksemme nestepaineen molempien mäntien alla.
Muistutus:
- 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.
10.000.000 100 XNUMX Pa paine on siis XNUMX baaria.
Seuraavassa animaatiossa oikean männän halkaisija on kymmenkertaistunut. Laskemme paineen oikeanpuoleisen männän alapuolelle, jonka pinta-ala (A2) on 100 cm².
Nesteen paine koko järjestelmässä on sama. Syötetään paine seuraaviin kaavoihin:
Kaavat osoittavat, että 1000 kg painavaa autoa voidaan nostaa 1 kg:n voimalla (F100) vasempaan mäntään. Vasemman männän kulkema matka on kymmenen kertaa suurempi kuin oikean männän.
Täyttämällä seuraavan yhtälön voimme osoittaa, että paine on sama koko järjestelmässä:
Aiheeseen liittyvä sivu:
