Предмети:
- Тиск в гідравлічній системі
Тиск в гідравлічній системі:
Гідравлічні системи працюють за законами гідростатики. Закон Паскаля говорить: «Тиск у стиснутій рідині, яка перебуває в стані спокою, поширюється однаково в усіх напрямках у закритій системі».
Наступна анімація показує принцип роботи гідравлічної системи з двома поршнями, трубами з манометром і маслом (синім кольором).
Лівий поршень штовхається вниз з певною силою (F1). В результаті витіснення рідини в лівому поршні правий поршень штовхається вгору із силою (F2). Діаметри обох циліндрів однакові. У цьому розділі ми обчислимо тиск і сили в двох гідравлічних системах.
Щоб обчислити силу F2, нам спочатку потрібно знайти вагу (кг) і гравітаційне прискорення (м/с²). Вага вигаданого BMW становить 1000 кг. Ми округляємо прискорення тяжіння до 10. Ми використовуємо ці дані, щоб заповнити формулу для розрахунку необхідної сили:
Для розрахунку тиску, який показує манометр, можна використовувати таку формулу:
При цьому:
- p = тиск у Па (Паскалях)
- F = сила в Н (Ньютон)
- A = площа поверхні в м²
Заповнюємо формулу для розрахунку тиску рідини під обома поршнями.
Нагадування:
- 1 кПа (кілопаскаль) = 1.000 Па;
- 1 МПа (мегапаскаль) = 1.000.000 XNUMX XNUMX Па;
- 1 бар = 100.000 100.000 Па = XNUMX XNUMX Н/см².
Таким чином, тиск 10.000.000 100 XNUMX Па дорівнює XNUMX бар.
У наступній анімації діаметр правого поршня збільшився в десять разів. Обчислюємо тиск під правим поршнем з площею поверхні (A2) 100 см².
Тиск рідини у всій системі однаковий. Тиск введемо в такі формули:
Формули показують, що автомобіль масою 1000 кг можна підняти силою (F1) на лівий поршень 100 кг. Шлях, пройдений лівим поршнем, у десять разів більший, ніж правий поршень.
Заповнивши наступне рівняння, ми можемо показати, що тиск однаковий у всій системі:
Пов'язана сторінка:
