Subiecte:
- Presiunea într-un sistem hidraulic
Presiunea într-un sistem hidraulic:
Sistemele hidraulice funcționează conform legilor hidrostaticii. Legea lui Pascal spune: „Presiunea dintr-un fluid comprimat în repaus se propagă în mod egal în toate direcțiile într-un sistem închis”.
Următoarea animație arată principiul unui sistem hidraulic cu două pistoane, țevi cu manometru și ulei (colorat albastru).
Pistonul din stânga este împins în jos cu o anumită forță (F1). Ca urmare a deplasării fluidului în pistonul stâng, pistonul drept este împins în sus cu forța (F2). Diametrele ambilor cilindri sunt aceleași. În această secțiune vom calcula presiunile și forțele din două sisteme hidraulice.
Pentru a calcula forța F2, trebuie mai întâi să găsim greutatea (kg) și accelerația gravitațională (m/s²). Greutatea BMW-ului fictiv este de 1000 kg. Rotunjim accelerația gravitațională la 10. Utilizăm aceste date pentru a completa formula pentru a calcula forța necesară:
Următoarea formulă poate fi utilizată pentru a calcula presiunea indicată de manometru:
prin care:
- p = presiunea în Pa (Pascal)
- F = forta in N (Newton)
- A = suprafața în m²
Completam formula pentru a calcula presiunea fluidului sub ambele pistoane.
Un memento:
- 1 kPa (kilopascal) = 1.000 Pa;
- 1 MPa (megapascal) = 1.000.000 Pa;
- 1 bar = 100.000 Pa = 100.000 N/cm².
O presiune de 10.000.000 Pa este deci egală cu 100 bar.
În animația următoare, diametrul pistonului drept a crescut de zece ori. Calculăm presiunea sub pistonul drept cu suprafața (A2) de 100 cm².
Presiunea fluidului în întregul sistem este aceeași. Introducem presiunea în următoarele formule:
Formulele arată că mașina de 1000 kg poate fi ridicată cu o forță (F1) pe pistonul din stânga de 100 kg. Distanța parcursă de pistonul stâng este de zece ori mai mare decât cea a pistonului drept.
Prin completarea următoarei ecuații putem arăta că presiunea este aceeași în tot sistemul:
Pagina înrudită:
