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- Pression dans un système hydraulique
Pression dans un système hydraulique :
Les systèmes hydrauliques fonctionnent selon les lois de l'hydrostatique. La loi de Pascal stipule : « La pression dans un fluide comprimé au repos se propage également dans toutes les directions dans un système fermé. »
L'animation suivante montre le principe d'un système hydraulique avec deux pistons, des tuyaux avec manomètre et de l'huile (de couleur bleue).
Le piston gauche est poussé vers le bas avec une certaine force (F1). En raison du déplacement du fluide dans le piston gauche, le piston droit est poussé vers le haut avec la force (F2). Les diamètres des deux cylindres sont les mêmes. Dans cette section, nous calculerons les pressions et les forces dans deux systèmes hydrauliques.
Pour calculer la force F2, il faut d'abord trouver le poids (kg) et l'accélération gravitationnelle (m/s²). Le poids de la BMW fictive est de 1000 10 kg. Nous arrondissons l'accélération gravitationnelle à XNUMX. Nous utilisons ces données pour remplir la formule permettant de calculer la force requise :
La formule suivante peut être utilisée pour calculer la pression indiquée par le manomètre :
Par lequel:
- p = pression en Pa (Pascal)
- F = force en N (Newton)
- A = superficie en m²
Nous remplissons la formule pour calculer la pression du fluide sous les deux pistons.
Un rappel:
- 1 kPa (kilopascal) = 1.000 XNUMX Pa ;
- 1 MPa (mégapascal) = 1.000.000 XNUMX XNUMX Pa ;
- 1 bar = 100.000 100.000 Pa = XNUMX XNUMX N/cm².
Une pression de 10.000.000 100 XNUMX Pa est donc égale à XNUMX bar.
Dans l’animation suivante, le diamètre du piston droit a été multiplié par dix. On calcule la pression sous le piston droit avec une surface (A2) de 100 cm².
La pression du fluide dans tout le système est la même. On rentre la pression dans les formules suivantes :
Les formules montrent que la voiture de 1000 kg peut être soulevée avec une force (F1) sur le piston gauche de 100 kg. La distance parcourue par le piston gauche est dix fois supérieure à celle du piston droit.
En complétant l’équation suivante, nous pouvons montrer que la pression est la même dans tout le système :
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