La pressa idraulica si basa sulla legge di Pascal. Pressa idraulica

Údaje Grado 7 Lezione #41

Oggetto: Legge di Pascal. Pressa idraulica.

Typ lezione: lezione per apprendere nuovo materiale.

Obiettivi a obiettivi della lezione:

· Obiettivo vzdelávanie - conoscere la legge di Pascal , espandere e approfondire le conoscenze degli students sull'argomento "Pressione", discutere la la diferenza tra solidi, liquidi e gas; Úvod do nového konceptu "pressa idraulica", aiutare gli students and comprendere il significato pratico, l'utilità delle conoscenze and delle abilità acquisite.

· Obiettivo di sviluppo - creare le condizioni per lo sviluppo della ricerca e delle capacità kreatívny; doti di communicazione e collaborazione.

· obiettivo vzdelanie - promuovere l'instillazione di una culture del lavoro mentale, creare le condizioni per un crescente interesse per il materiale studiato.

Attrezzatura:

Prezentácia, video

carte con compiti individuali

Durante lezioni.

1.Org. momento.

Pripravte študentov al lavoro v triede. Ricevimento "Sorriso"

2. Motivazione e definizione degli obiettivi e degli obiettivi della lezione.

Prezentácia imagini. Pohľad na nostra lezione:

Oggi nella lezione studyremo una delle leggi più importanti della natura, la legge di Pascal. Scopo della nostra lezione: studiare la legge, nonché imparare a spiegare una serie di fenomeni fisici usando la legge di Pascal. Vedere l'applicazione pratica della legge.

Studiare le basi fisiche del dispositivo e il funzionamento di una macchina idraulica;

Esponi il concetto di pressa idraulica e mostra la sua applicazione pratica.

3. Imparare un nuovo argomento

Tutti a corpi sono costituiti da molecole and atomi. Abbiamo ohľadu na tri rôzne stati di aggregazione della materia e, in base alla struttura, sono diversi nelle proprietà. Oggi dobbiamo conoscere l'influenza della pressione su sostanze solide, liquide e gassose. Diamo un'occhiata agli esempi:

Pianta un chiodo nella tavola con un martello. Cosa stiamo osservando? In quale direzione agisce la expressione?

(Sotto la expressione del martello, il chiodo entra nella tavola. Nella direzione della forza. La tavola e il chiodo sono solidi integrali.)

Prendiamo la sabbia. Questa è una sostanza granulare solida. Riempi il tubo con il piest con la sabbia. Un'estremità del tubo è ricoperta da una pellicola di gomma. Premiamo sul piest e osserviamo.

(La sabbia preme sulle pareti del film non solo nella direzione della forza, ma anche ai lati.)

Ora vediamo come si comporta il liquido. Riempi il tubo di liquido. Premiamo sul piest, osserviamo e confrontiamo con a risultati dell'esperienza precedent.

(Vo filme sa predpokladá, že forma je pre vás, le particelle liquide premono in direzioni different allo stesso modo.)

Prendiamo il plyn príde esempio. Gonfiamo la palla.

(La expressione viene trasmessa dalle particelle d'aria equamente in tutte le direzioni.)

Abbiamo berie do úvahy l'effetto della pressione sulle sostanze pevné, tekuté a plynné. Čo somiglianza noti?

(Per liquidi e gas, la pressione agisce in direzioni different allo stesso modo, e questa è una conseguenza del movimento casuale di un numero enorme di molecole. Per sostanze solide alla rinfusa, la pressione agisce della forzalatieze.

Cerchiamo di spiegare in modo più approfondito il processo di trasferimento della pressione da parte di liquidi e gas.

Immagina che un tubo con un piest sia pieno di aria (plyn). Častice plynu sú rozdelené rovnomerne v tomto objeme. Colpiamo il piest. Le particelle sotto il pieste vengono compattate. A causa della loro mobilityà, le particelle di gas si sposteranno in tutte le direzioni, per cui la loro disposizione tornerà ad essere uniforme, ma più densa. Pertanto, la pressuree del gas aumenta ovunque. Ciò significa che la expressione viene trasferita a tutte le particelle del gas.

Facciamo un esperimento con la palla di Pascal. Prendiamo una palla cava, con fori stretti in vari punti, e fissiamola a un tubo con un pieste.

Se si acqua nel tubo e si preme sul piest, l'acqua scorrerà da tutti i fori della sfera sotto form di ruscelli. (I bambini fanno le loro ipotesi.)

Formuliamo unaclosuree generale.

Il piest preme sulla superficie dell'acqua nel tubo. Le particelle d'acqua sotto il più, condensandosi, trasferiscono la sua pressione a altri strati più profondi. Pertanto, la expressione delpieste viene trasmessa a ciascun punto del liquido che riempie la sfera. Di conseguenza, parte dell'acqua viene espulsa dalla palla sotto forma di ruscelli che escono da tutti i fori.

La expressione esercitata su un liquido o gas viene trasmessa senza variazioni in ogni punto del volume del liquido o gas. Quest affermazione a chiama legge di Pascal.

4. Consolidamento: rispondere alle domande

1. Pokúste sa použiť pištoľ na pneumatickú a uovo sodo, il proiettile perforerà solo un foro passante in esso, mentre il resto rimane intatto. Ma se spari a un uovo crudo, andrà in frantumi. (Quando viene sparato contro un uovo sodo, il proiettile perfora un corpo solido, quindi perfora nella direzione del volo perché la pressione viene trasferita in quella direzione.)

2. Perché l'esplosione di un proiettile sott'acqua è distruttiva per gli organismi che vivono nell'acqua? (La expressione di un'esplosione in un liquido, secondo la legge di Pascal, viene trasmessa ugualmente in tutte le direzioni e gli animali possono morire per questo)

3. Un genio del male, che si trova allo stato gassoso all'interno di una bottiglia tappata, esercita una forte expressione sulle pareti, sullo e sul tappo. Come fa un genio a colpire in tutte le direzioni, se allo stato gassoso non ha né braccia né gambe? Aké sú vaše permette di farlo? (molekol, legge di Pascal)

4. Per gli astronauti, il cibo viene preparato in form semiliquida e posto in tubi con pareti elastiche. Cosa aiuta gli astronauti a spremere il cibo dai tubi?

(Legge di Pascal)

5. Cerchi di spiegare il processo di fabbricazione dei vasi di vetro, quando l'aria viene soffiata in una goccia di vetro fuso?

(Secondo la legge di Pascal, la pressione all'interno del gas sarà trasferita equamente in tutte le direzioni e il vetro liquido and gonfierà come un pallone.)

Praktická aplikácia Pascal

Motivácia pre toto štúdio: "Pressa idraulica"

Pravdepodobnosť, že osservato la situazione: una ruota è rotta, l'autista solleva facilmente l'auto con l'ausilio di un dispositivo e cambia la ruota danneggiata, nonostante il peso dell'auto sia di circa 1,5 tonnellate

Rispondiamo insieme alla domanda perché è možné?

Usa un jack. Il martinetto appartiene alle macchine idrauliche.

I meccanismi che funzionano con l'aiuto di un qualche tipo di liquido sono chiamati idraulici (grécky „gidor“ – acqua, liquido).

Pressa idraulicaè una macchina formatrice di materiale azionata da un liquido comprimibile.

rispondere alle domande.

v Cilindri a piest sono uguali? Aký je rozdiel?

v Cosa significa: ognipieste fa il suo?

v Su quale legge si basa il funzionamento di una pressa idraulica?

Il dispositivo della pressa idraulica si basa sulla legge di Pascal. Due vasi comunicanti sono riempiti con un liquido omogeneo e chiusi da due piesti, le cui aree sono S1 e S2 (S2 > S1). Secondo la legge di Pascal, abbiamo uguaglianza di pressioni in entrambi i cilindri: p1=p2.

p1=F1/S1, P2=F2/S2, F1/S1= F2/S2, F1 S2=F2 S1

Durante il funzionamento di una pressa idraulica, si crea un guadagno di forza pari al rapporto tra l'area delpiest più grande e l'area di quello più piccolo.

F1/ F2 = S1/ S2.

Il principio di funzionamento della pressa idraulica.

Il corpo da pressare viene posto su una piattaforma collegata ad un grossopieste. Con l'aiuto di un piccolopieste si crea una grande expressione sul liquido. Questa expressione viene trasmessa senza variazioni in ogni punto del liquido che riempie and cilindri. Pertanto, la stessa expressione agisce sul più grande. Ma poiché la sua area è maggiore, la forza che agisce su di essa sarà maggiore della forza che agisce sul piestcino. Sotto l'influenza di questa forza, il più più grande a solleverà. Quando questopieste viene sollevato, il corpo si appoggia alla piattaforma superiore fissa e viene compresso. Il manometro, che misura la pressione di un liquido, è una valvola di sicurezza che si apre automaticamente quando la pressione supera il valore agreeito. Da un piccolo cilindro a un grande liquido viene pompato da ripetuti movimenti del piccolo pie.

Le presse idrauliche vengono utilizzate dove è richiesta molta potenza. Ad esempio, per spremere l'olio dai semi nei frantoi, per pressare compensato, cartone, fieno. Negli impianti metallurgici, le presse idrauliche vengono utilizzate nella produzione di alberi in Acciaio per macchine, ruote ferroviarie e molti altri products. Le moderne presse idrauliche possono sviluppare centinaia di milioni di newton di forza.

Milioni di cari sono dotate di freni idraulici. Decine a centinaia di migliaia di escavatori, buldozér, gru, caricatori, ascensori sono dotati di azionamento idraulico.

Ja martinetti idraulici a le presse idrauliche vengono využívané vo veľkom množstve pre jednu odrodu rozsahu: dalla pressatura di bende sulle predaj montate dei carri al sollevamento delle capriate del ponte levatoio podľa súhlasu všetkých navigácií di passare sui fiumi.

Dimostrazion video

5. Verifica della comprensione: Rispondi alle domande del test.

7. Recenzia: scambio di taccuini e controllo

Opzion 1: 1c, 2b, 3a, 4d, 5d, 6d, 7d, 8a

Opzion 2: 1b, 2d, 3a, 4a, 5d, 6b, 7d, 8c

6. Riassumendo. Compiti a casa. ξ 44,45, cestovné podľa porovnávacej tabuľky: "Pressione di solidi, liquidi e gas"

Odpovedzte všetkým testom.

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• Účastník: Maxim Kolesnikov
• Zodpovedná: Scherbinina Galina Gennadievna

úvod

La legge di Pascal divenne nota nel 1663. È stata questa scoperta a costituire la base per la creazione di superpresse con una expressione di oltre 750 000 kPa, un azionamento idraulico, che a sua volta ha portato de alla' idraulias aerei di linea, veicoli spaziali, macchine a controllo numerico, potenti autocarri con cassone ribaltabile, mietitrebbie minerarie, presse, escavatori... Pertanto, la legge di Pascal má trovato grande applicazione nel mondo moderno. Tuttavia, tutti questi meccanismi sono piuttosto complessi e ingombranti, quindi ho voluto creare dispositivi basati sulla legge di Pascal, per viewre di persona e surere i miei compagni di classe, molti dei quali credono che siamo antico stupido per dati dai dispositivi moderni che questo argomento è ancora interessante e rilevante. Inoltre, i dispositivi fai-da-te, di regola, suscitano interesse, ti fanno pensare, fantasticare e guardare le scoperte della "profonda antichità" con occhi diversi.

oggetto la mia ricerca è la legge di Pascal.

Obiettivo del lavoro: conferma sperimentale della legge di Pascal.

Ipotesi: la conoscenza della legge di Pascal può essere utile per la progettazione di attrezzature da costruzione.

Význam pratico dell'opera: Nie mio lavoro, gli esperimenti vengono presentati per la dimostrazione durante lezioni di fisica nella seconda media di una scuola secondaria. Štúdio pre študentov z rôznych oblastí (spero che ciò contribuirà a formare alcuni concetti durante lo studio della fisica), sia come compiti a casa per gli students.

Le impostazioni proposte sono universali, un'impostazione può essere utilizzata per mostare rozmanité esperimenti.

Capitolo 1. Tutta la nostra dignità è nella capacità di pensare

Blaise Pascal (1623-1662) - Matematik, mekáč, fisik, francúzsky spisovateľ a filozof. Klasická francúzska literatúra, matematická matematická analýza, pravdepodobnostná teória a proietná geometria, tvorca prvej svetovej technológie, autorský fond dell'idrostatica. Pascal entrò nella storia della fisica stabilendo la legge fondamentale dell'idrostatica e confermò l'ipotesi di Toricelli sull'esistenza della pressione atmosferica. L'unità di expressione a prende il nome da Pascal. La legge di Pascal afferma che la pressione esercitata su un liquido o gas si trasmette in qualsiasi punto senza variazioni in tutte le direzioni. Anche la ben nota legge di Archimede è un caso particolare della legge di Pascal.

La legge di Pascal può essere spegata le le proprietà di fluidi e gas, le a dire: le molecole of un liquido e un plyn, colpendo le pareti un recipiente, creano pressione. La pressione aumenta (zmenšenie) all'aumentare (zmenšenie) della concentrazione di molecole.

C'è un problema diffuso con cui si può comprendere il funzionamento della legge di Pascal: quando si spara con un fucile, si forma un buco in un uovo sodo, poiché la pressione in questo uovo si trasmette solo nella direzione del suo movimento. Uovo crudo si frantuma perché la pressione di un proiettile in un liquido, secondo la legge di Pascal, si trasmette equamente in tutte le direzioni.

A proposito, è noto che lo stesso Pascal, utilizzando la legge da lui scoperta, ha inventato una siringa e una pressa idraulica nel corso degli esperimenti.

Il significato pratico della legge di Pascal

Il lavoro di molti meccanismi a basa sulla legge di Pascal, in modo diverso, proprietà del gas come la kompresibilita a la capacità di transferire la expressione in tutte le direzioni allo stesso modo, hanno trovato ampia a applicazione.

1. Quindi, l'aria compressa viene utilizzata in un sottomarino per solevarlo da una profondità. Durante le immersioni, speciali serbatoi all'interno del sottomarino vengono riempiti d'acqua. La massa della barca aumenta e affonda. Per sollevare la barca, l'aria compressa viene pompata in questi serbatoi, che sposta l'acqua. La massa della barca diminuisce e galleggia.

Obr. 1. Sottomarini in superficie: i serbatoi di zavorra principali (TsGB) non sono riempiti

Obr.2. Sottomarino in posizione letmersa: v ére CGB pieno d'acqua

1. I dispositivi che utilizzano aria compressa sono chiamati pneumatici. Questi includono, ad esempio, un martello pneumatico, con il quale viene aperto l'asfalto, il terreno ghiacciato viene allentato e le rocce vengono frtumate. Sotto l'azione dell'aria compressa, la punta del martello pneumatico produkujú 1 000 – 1 500 kolpi al minútu veľkého množstva rozloženia.

1. Nella produzione per la forgiatura e la lavorazione dei metalli vengono utilizzati un martello pneumatico e una pressa pneumatica.

1. Nákladné vozidlá a veicoli ferroviari využívajúce freni ad aria compressa. Nei vagoni della metropolitana, le porte vengono aperte e chiuse utilizzando aria compressa. L'utilizzo di sistemi ad aria nel trasporto è dovuto al fatto che anche in caso di perdite d'aria dal sistema, verrà reintegrato grazie al funzionamento del kompresore e il sistema funzionerà correttamente.
2. Anche il lavoro dell'escavatore si basa sulla legge di Pascal, in cui vengono utilizzati cilindri idraulici per metere in movimento le sue frecce e la benna.

Capitolo 2. L'anima della scienza è l'applicazione pratica delle sue scoperte

Esperienza 1 (video, metóda modelovania princípu fungovania questo dispositivo alla presentazione)

Il funzionamento della legge di Pascal può essere ricondotto al lavoro di una pressa idraulica da laboratorio, costituita da due cilindri sinistro e destro interconnessi, riempiti uniformemente di liquido (acqua). I tappi (pesi) che indicano il livello del liquido in questi cilindri sono evidenziati in nero.

Riso. 3 Schéma tlače idraulica

Riso. 4. Applicazione della pressa idraulica

Čo je úspechom? Abbiamo premuto sul tappo nel cilindro sinistro, che ha spinto il liquido fuori da questo cilindro overso il cilindro destro, a seguito del quale il tappo nel cilindro destro, subendo la pressione del fluido dal basso, è aumentato. Pertanto, il fluido ha trasferito la pressione.

Ho condotto lo stesso esperimento solo in una forma leggermente diversa a casa mia: una dimostrazione di un esperimento con due cilindri collegati tra loro - siringhe mediche collegate tra loro e riempite di acqua liquida.

Il dispositivo e il principio di funzionamento della pressa idraulica sono descritti nel libro di testo di 7a elementare per le scuole secondarie,

Esperienza 2 (video, použitie metódy simulácie na dimostrovom zhromaždení, ktoré je k dispozícii pre všetky prezentácie)

Nello sviluppo dell'esperimento precedens, na dimostrare la legge di Pascal, anche zostavený a model z miniescavatore v legno, la cui base sono piesti-cilindri riempiti d'acqua. È interessante notare che, comepiest che sollevano e abbassano il braccio e la benna dell'escavatore, ho usato siringhe mediche inventate dallo stesso Blaise Pascal a sostegno della sua legge.

Quindi, il sistema è costituito da normali siringhe mediche da 20 ml ciascuna (funzione delle leve di comando) a dalle stesse siringhe da 5 ml ciascuna (funzione deipiesti). Ho riempito queste siringhe di liquido - acqua. È stato utilizzato un sistema di contagocce per collegare le siringhe (fornisce la tenuta).

Affinché questo sistema funzioni, premiamo la leva in un punto, la expressione dell'acqua viene trasferita al piest, al tappo, il tappo si alza: l'escavatore inizia a muoversi, il braccio dell'escavatore e a la bassano sibenna .

Questo esperimento può essere dimostrato rispondendo alla domanda dopo § 36, strana 87 testo di AV Peryshkin na il grado 7: "Quale esperienza può mostrare la caratteristica del trasferimento diza liquide dizaente daes parto?" interessante anche dal punto di vista la disponibilità dei materiali utilizzati e l'applicazione pratica della legge di Pascal.

Esperienza 3 (video)

Attacchiamo una sfera cava (pipeta) con molti piccoli fori un tubo con un pieste (siringa).

Riempi il palloncino con acqua e premi il piest. La pressione nel tubo aumenterà, l'acqua inizierà a fuoriuscire da tutti i fori, mentre la pressione dell'acqua in tutti a corsi d'acqua sarà la stessa.

Lo stesso risultato si può ottenere se si usa il fumo al posto dell'acqua.

Questo esperimento è un classico per dimostrare la legge di Pascal, ma l'uso dei materiali a disposisione di ogni studente lo rende particolarmente efficace a memorabile.

Un'esperienza simile è popis a komentár v knihe testo di 7a elementare per le scuole secondarie,

Záver

V príprave al concorso, io:

• studiato il materiale teorico sull'argomento scelto;
• ha creato dispositivi fatti in casa e condotto una verificica sperimentale della legge di Pascal sui seguenti modelli: un modello di una pressa idraulica, un modello di un escavatore.

závery

La legge di Pascal, scoperta nel XVII secolo, è rilevante e ampiamente utilizata ai nostri tempi nella progettazione di dispositivi a meccanismi tecnici che facilitano il lavoro umano.

Spero che le installazioni che ho raccolto possano interessare i miei amici e compagni di classe e li aiutino a comprendere meglio le leggi della fisica.

Definitione

Pressa idraulicaè una macchina che opera sulla base delle leggi del moto e dell'equilibrio dei fluidi.

La legge di Pascal è alla base del principio di funzionamento di una pressa idraulica. Il nome di questo dispositivo deriva dalla parola greca idraulica - acqua. Una pressa idraulica è una macchina idraulica utilizata per la pressatura (spremitura). Una pressa idraulica viene utilizzata holubica è necessaria molta forza, come la spremitura dell'olio dai semi. Con l'ausilio delle moderne presse idrauliche è possibile ofttenere forze fino $(10)^8$newton.

La base della macchina idraulica è costituita da due cilindri di diverso raggio con piesti (obr. 1), che sono collegati da un tubo. Lo spazio nei cilindri sotto ipiesti è solitamente riempito con olio minerale.

Podľa princípu princípu funzionamento di una macchina idraulica occorre ricordare cosa sono a vasi comunicanti e qual è il significato della legge di Pascal.

Vasi komunicanti

I vasi comunicanti sono interconnessi e in cui il liquido può fluire liberamente da un vaso all'altro. La forma dei vasi comunicanti può essere diversa. Nie vasi comunicanti un fluido della stessa densità è posto allo stesso livello sa le expressioni al di sopra delle superfici libere del fluido sono le stesse.

Dalla Obr. 1 vediamo che strutturalmente una macchina idraulica è costituita da due vasi comunicanti di raggio diverso. Le altezze delle colonne di liquido nei cilindri saranno le stesse se non ci sono forze che agiscono suipiesti.

Legge di Pascal

La legge di Pascal ci dice che la expressione esercitata da forze esterne su un fluido gli viene trasferita invariata in tutti i suoi punti. Il funzionamento di molti dispositivi idraulici a basa sulla legge di Pascal: presse, systém frenanti, azionamenti idraulici, booster idraulici, atď.

Il principio di funzionamento della pressa idraulica

Uno dei dispositivi più splici e antichi basati sulla legge di Pascal è una pressa idraulica, in cui una piccola forza $F_1$ applicata a una piccola di piccola area $S_1$ viene convertita in una grande forza $F_2$ che agisce area su $ S_2 $.

Vytvorený výraz podľa čísla jedného è:

Druhý tlak na kvapalinu è:

Sú a piestové zvuky v rovnováhe, allora le pressioni $p_1$ e $p_2$ sono uguali, quindi, possiamo uguagliare le parti giuste delle espressioni (1) a (2):

\[\frac(F_1)(S_1)=\frac(F_2)(S_2)\sinistra(3\destra).\]

Určenie kvality pre moduly pre použitie v prvom rade:

Dalla formula (4), vediamo che il valore di $F_1$ è maggiore del modulo di forza $F_2$ di $\frac(S_1)(S_2)$ volte.

E così, usando una pressa idraulica, puoi bilanciare una forza molto più grande con una forza piccola. Il rapporto $\frac(F_1)(F_2)$ mostra l'aumento di forza.

La stampa funsiona così. Il corpo da comprimere viene posto su una piattaforma che poggia su un grossopieste. Piccolo piest crea un'alta pressione sul liquido. Un grandepieste, insieme a un corpo comprimibile, si alza, si appoggia a una piattaforma fissa posta sopra di essi, il corpo viene compresso.

Da un piccolo cilindro in un grande liquido viene pompato dal movimento ripetuto del pipete di una piccola area. Fallo nel modo seguente. Il piestcino si alza, la valvola si apre e il liquido viene aspirato nello spazio sotto ilpiestcino. Quando il piestcino abbassa il liquido, esercitando una expressione sulla valvola, questa si chiude e la valvola si apre, facendo passare il liquido nel recipiente grande.

Esempi di problemi con una soluzione

Esempio 1

Esercizio. Akákoľvek situácia je v oblasti tlačeného režimu, agendy sú v piestoch (plocha $S_1=10\ (cm)^2$) s forzou $F_1=800$ N, sú pre vás pripravené piest veľkých rozmerov ($S_2=1000 \ (cm)^2$) pari $F_2=72000\ $ H?

Aká je aumento di forza avrebbe questa pressa non ci fossero forze di attrito?

Soluzione. Il guadagno in forza è il rapporto tra i moduli della forza ricevuta e la forza applicata:

\[\frac(F_2)(F_1)=\frac(72000)(800)=90.\]

Použite vzorec ottenuta na la pressa idraulica:

\[\frac(F_1)(S_1)=\frac(F_2)(S_2)\sinistra(1.1\destra),\]

trovare il guadagno in forza in assenza di forze di attrito:

\[\frac(F_2)(F_1)=\frac(S_2)(S_1)=\frac(1000)(10)=100.\]

Risposta. Il guadagno di forza nella pressa in forze di forze di attrito è pari $\frac(F_2)(F_1)=90.$ Senza attrito sarebbe pari a $\frac(F_2)(F_1)=100.$

Esempio 2

Esercizio. Utilizzando un meccanismo di sollevamento idraulico, dovrebbe essere sollevato un carico di massa $m$. Quante volte ($k$) deve essere abbassato ilpiestcino nel tempo $t$ sa viene abbassato di una distanza $l$ alla volta? Il rapporto delle aree del pieste di sollevamento è: $\frac(S_1)(S_2)=\frac(1)(n)$ ($n>1$). L'efficienza della macchina è $\eta$ con la potenza del suo motore $N$.

Soluzione. Il diagramma schematico del funzionamento del sollevatore idraulico è mostrato na obr. 2. Podobné ako funzionamento di una pressa idraulica.

Pokúste sa vyriešiť problém, pokúste sa vyriešiť problém v oblasti výkonu a práce, je potrebné dosiahnuť určité tempo, ktoré bude závisieť od vyššieho stupňa účinnosti:

Il lavoro viene svolto con l'obiettivo di sollevare il carico, il che significa che lo troveremo come un cambiamento nell'energia potenziale del carico, per energy potenziale nula uvažuje l'energia del carico nel punto in cui ha iniziato a sali (p1)$=0), teda:

holubica $h$ è l'altezza alla quale è stato sollevato il carico. Uguagliando le parti giuste delle formula (2.1) e (2.2), troviamo l'altezza alla quale è stato sollevato il carico:

\[\eta Nt=mgh\to h=\frac(\eta Nt)(mg)\sinistra(2.3\destra).\]

Troviamo il lavoro svolto dalla forza $F_0$ durante lo spostamento del piestové pikolo príde:

\[A_1=F_0l\ \sinistra(2.4\destra),\]

Il lavoro della forza che muove ilpieste grande verso l'alto (comprime il corpo ipotetico) è uguale a:

\[A_2=FL\ .\] \[A_1=A_2\to F_0l=FL\] \[\frac(F_0)(F)=\frac(L)(l)=\frac(S_1)(S_2)\ sinistra(2.5\destra),\]

holubica $L$ è la distanza percorsa dal piesta grande in una corsa. Dalla (2,5) si ha:

\[\frac(S_1)(S_2)=\frac(L)(l)\to L=\frac(S_1)(S_2)l\ \sinistra(2.6\destra).\]

Podľa počtu veľkých bodov v piestoch (číslo rôznych piestov vo veľkých scénach a veľkých hrách), v rôznych častiach sveta:

Risposta.$k=\frac(\eta Ntn)(mgl)$

L'azione di una forza su un corpo rigido dipende non solo dal modulo di questa forza, ma anche dalla superficie del corpo su cui agisce. Anche l'interazione di liquidi e gas con solidi, così l'interazione tra strati adiacenti di un liquido or di un gas, non avviene in Punti separati, ma su una certa superficie del loro contatto. Pertanto, per caratterizzare tali interazioni, viene introdotto il concetto di expressione.

výraz pag chiamiamo il valore pari al rapporto tra il modulo della forza di expressione F, agente perpendicolarmente alla superficie, e l'area 5 di questa superficie:

p=F/S. (5.1)

Con una distribuzione uniforme delle forze dipressione, la pressione in tutte le parti della superficie è la stessa e numericamente uguale alla forza di pressione che agisce sulla superficie di un'area unitaria.

L'unità di expressione è impostata dalla vzorec (5.1). V SI, l'unità di pressione è la pressione causata da una forza di 1 N, uniformemente distribuita su una superficie perpendicolare ad essa con un'area di 1 m 2. Questa unità di pressione si chiama pascal (Pa): 1 Pa= 1 N/m2.

Vengono spesso utilizate le seguenti unità di expressione non sistemiche:

1. tecnica atmosféry (at): 1 at = 9,8 10 4 Pa;
2. atmosfera fisica (atm) pari alla pressuree prodotta da una colonna di mercurio alta 760 mm. Príďte podľa § 24, 1 atm \u003d 1,033 atm \u003d 1,013 10 5 Pa;
3. milimeter ortuti (mmHg): 1 mmHg Arte. » 133,3 Pa;
4. bar (milibar è usato in meteorologia); 1 bar = 105 Pa, 1 mbar = 102 Pa.

Legge di Pascal na kvapalinu a plyn

I solidi trasferiscono la pressione prodotta su di essi dall'esterno nella direzione della forza che provoca tale pressione. Kvapalný a plynný trasmettono la pressione esterna in modo molto diverso.

Zvážte il seguente esperimento (obr. 48). Príjemca con tappo contiene acqua. Nel tappo vengono inseriti tri tubi dello stesso diametro, a cui fori fori inferiori sono nell'acqua alla stessa profondità, ma diretti in direzioni different (verso il basso, lateralmente e verso l'alto), nonché un tubo che non raggiunge l A cui è collegata una bottiglia di gomma da una pistola a spruzzo. Pompando aria nel recipiente con esso, aumentiamo la expressione esercitata dall'aria sulla superficie dell'acqua nel recipiente. Notiamo che in questo caso, in tutti e tre i tubi, l'acqua sale alla stessa altezza. Quindi, un liquido stazionario in un recipient chiuso trasmette ugualmente la expressione esterna prodotta su di esso in tutte le direzioni(cioè nessun cambiamento).

Le osservazioni mostrano che anche la pressione esterna e i gas in un recipiente chiuso trasmettono. Il model to popis fu scoperto per la prima volta dallo scienziato francese Pascal e fu chiamato legge di Pascal.

tlakový idrostatický

Ogni molecola di liquido nel campo gravitazionale terrestre è influenzata dalla forza di gravità. Sotto l'azione di queste forze, ogni strato di liquido preme sugli strati situati sotto di esso. Secondo la legge di Pascal, questa pressione viene trasferita dal liquido in tutte le direzioni allo stesso modo. Quindi, I liquidi hanno una pressuree dovuta alla gravità.

Le osservazioni mostrano che un liquido in un recipiente a riposo esercita una expressione sul fondo e sulle pareti del recipiente e su qualsiasi corpo immerso in questo liquido. Si chiama la pressione esercitata da un fluido a riposo su qualsiasi superficie a contatto con esso idrostatico.

Formula della pressione idrostatica

La pressione idrostatica può essere determinata utilizzando uno strumento chiamato bilancia idrostatica di Pascal (obr. 49). Nel supporto P, attraverso il quale passa il tubo anulare K, è possibile fissare ermeticamente recipienti C di qualsiasi forma privi di fondo. Il fondo mobile di questi recipienti è una piattaforma rottonda piatta D, sospesa su una trave di bracci uguali, situata vicino all'apertura inferiore dell'ugello K. Questa piattaforma è premuta contro l'estremità dell'ugello dache dalata una forza sul piatto della bilancia, sospeso sull'altro loro bilanciere, è posto un peso G. P ha attaccato il righello L, che determinina l'altezza h del liquido nel recipiente, montato su un supporto.

Čosi si fa esperienza. Una nave a forma di cilindro circolare dritto è fissata su un supporto. Vi si versa dell'acqua finché il peso di quest'acqua non diventa uguale al peso del peso posto sul piatto della bilancia giusto, cioè R f = R g.(Il mantenimento di questa quanta d'acqua viene fornito automaticamente dal dispositivo steso poiché sa il peso dell'acqua nella nave supera il peso del peso, il fondo si aprirà leggermente e l'acqua in eccesso uscirà.)

In un recipiente cilindrico, il peso del liquido P W = r f ghS, holubica f = r w è la densità del liquido, g è l'accelerazione della caduta libera, h è l'altezza della colonna di liquido, S è l'area della base del cilindro, quindi il liquido esercita una expressione sul fondo del recipiente

Vzorec (5.2) determina il valore della pressione idrostatica.

Derivazione teorica della formula della pressione idrostatica

Individuálny prvok fisso del suo volume all'interno di un fluido in quieteDV a forma di cilindro circolare rettilineo di altezza h con basi di piccola areaDS parallela alla superficie libera del liquido (obr. 50). La base superiore del cilindro si trova ad una profondità h 1 dalla superficie del liquido, e la base inferiore è ad una profondità h 2 > h 1 .

Tre forze agiscono verticalmente sull'elemento selezionato del volume liquido: forze dipressione F 1 \u003d p 1 DSeF2 = p2 DS (holubica p 1 e p 2 sono i valori della pressione idrostatica alle profondità h 1 e h 2) e gravità F t \u003d rg DV = rgh DS.

L'elemento di volume fluido che abbiamo identificato è a riposo, il che significa che F 1 + F 2 + F t \u003d 0, e quindi la somma algebrica delle proiezioni di queste forze sull'asse verticale è ucioè p 2 DS-p 1 DS-rgh DS=0, áno holubica otteniamo

Facciamo ora coincidere la faccia superiore del volume cilindrico selezionato del liquido con la superficie del liquido, cioè h1=0. Allora h 2 = h e p 2 = p, holubica h è la profondità di immersione e p è la pressione idrostatica a una data profondità. Assumendo che la expressione sulla superficie del liquido sia p 1 = 0rgh, che koincidencia con la vzorec (5.2).

Vasi komunicanti

I vasi comunicanti sono vasi che hanno un canale tra di loro pieno di liquido. Le osservazioni mostrano che nei vasi comunicanti di qualsiasi forma, un liquido omogeneo è sempre posto allo stesso livello.

Liquidi dissimili a comportano diversamente anche in vasi comunicanti della stessa forma e dimensions. Prendiamo due vasi comunicanti cilindrici dello stesso diametro (obr. 51), versiamo uno strato di mercurio (ombreggiato) sul loro fondo e versiamo liquido con densità different nei cilindri sopra di esso, ad esempio r 2 h1).

Selezionare mentalmente all'interno del tubo che collega i vasi comunicanti e riempito di mercurio, un'area di area S, perpendicolare alla superficie orizzontale. Poiché i liquidi sono a riposo, la expressione su quest'area da sinistra e da destra è la stessa, cioè p1=p2. Secondo la vzorec (5.2), la expressione idrostatica p 1 = r 1 gh 1 e p 2 = r2gh2. Uguagliando queste espressioni, otteniamo r 1 h 1 2 h 2, da cui= R

Di conseguenza, liquidi eterogenei a riposo sono installati nei vasi comunicanti in modo tale che le altezze delle loro colonne siano inversamente inversamente alle densità di questi liquidi.

Se r 1 \u003d r 2, quindi dalla vzorec (5.4) segue che h 1 \u003d h 2, ad es. liquidi omogenei sono installati in vasi communicanti allo stesso livello.

Il principio di funzionamento della pressa idraulica

La pressa idraulica è costituita da due vasi comunicanti di forma cilindrica e di diverso diametro, nei quali sono alloggiati deipiesti, le cui aree S 1 e S 2 sono different (S 2 >> S 1). I cilindri sono riempiti con olio liquido (solitamente olio per trasformatori). Schematicamente, il dispositivo della pressa idraulica è mostrato na obr. 52 (questa figura non mostra il serbatoio dell'olio e il sistema di valvole).

Senza carico, a piest sono allo stesso livelo. Sul piesta S 1 agisce la forza F 1, e tra il piest S 2 ed il supporto superiore viene posto un corpo da pressare.

Da questa uguaglianza segue che

Pertanto, le forze che agiscono sui piesti di una pressa idraulica sono proporzionali alle aree di questi piesti. Pertanto, con l'ausilio di una pressa idraulica, è possibile ottenere un guadagno di forza tanto maggiore quanto più S 2 è maggiore di S 1 .