سه شنبه 3 اسفند 1395 - 24 جمادي الاول 1438 - 21 فوريه 2017
در مبحث قبل به تفصیل در خصوص قانون پاسکال شرح دادیم در این مطلب توجه شما را به حل مسائلی در این زمینه جلب می نماییم. با ما همراه باشید. ...
عکس نویسنده
عکس نویسنده
نویسنده : مجید محسنی
بازدید :
زمان تقریبی مطالعه :

حل مسائل قانون پاسکال

در مبحث قبل به تفصیل در خصوص قانون پاسکال شرح دادیم در این مطلب توجه شما را به حل مسائلی در این زمینه جلب می نماییم. با ما همراه باشید.

 

قطر استوانه كوچك متحرّك در یك بالابر هیدرولیكی ماشین، برابر r1 = 0/012m و وزن آن قابل چشم پوشی است.
حل مسائل قانون پاسکال
قطر استوانه بزرگتر برابر:
 r2 = 0/15m می باشد. وزن كل ماشین و سرپوش بالابر F2 = 20500N است.
 
در این بالابر از مایع روغن به چگالی 8 * 102kg/m3 استفاده می‌شود. برای بالا بردن ماشین چه مقدار نیرو (F١) لازم است؟

 

با فرض اینكه: 

الف) سرپوش كوچك و بزرگ در یك سطح باشند.

ب) اختلاف ارتفاع سرپوش كوچك و بزرگ h = 1/1m باشد.

 

راهنمایی: 

وقتی هر دو سرپوش در یك سطح باشند آنگاه از معادله زیر می توان استفاده نمود.  یعنی:

 

اما این رابطه برای حالت (ب) كاربرد ندارد. در قسمت (ب) باید مقدار  را نیز درنظر گرفت. اما در هر حال نیروی وارده بر سرپوش كوچك بسیار كمتر از وزن ماشین خواهد بود.

 

حل:

الف)  با استفاده از  می توان مساحت سرپوش‌ها را محاسبه نمود. بدین ترتیب خواهیم داشت:

 

ب) نقطه B از سرپوش بزرگ در سطح نقطه A قرار دارد و این نقطه به اندازه h پایین تر از سرپوش كوچك است بنابر این فشار آن برابر است با:

 

در این رابطه P١ و P٢ برابر هستند با:

 

  

پس خواهیم داشت:

 

پاسخ (ب) كمتر از (الف) است زیرا وزن ستون روغن هیدرولیك نیرویی را سطح درپوش بالابر ماشین وارد می‌كند.

 

در ماشین‌های بالابر هیدرولیك كار انجام شده در هر دو قسمت نیروی ورودی و خروجی برابر است (با صرفه نظر كردن از اصطكاك). در این ماشین‌ها نیروی بزرگتر F٢ دارای جا به جایی كم و نیروی كوچكتر F١ دارای جا به جایی زیاد است.

 

بنابراین كار (كه برابر حاصل ضرب نیرو در جایی است) در هر دو مورد برابر می‌باشد و این موضوع انطباق كامل با قانون یا بستگی به انرژی دارد.

 

در فیلم زیر دو استوانه مرتبط را می بینید. به نظر شما نیرو در کدام قسمت بیشتر است؟ جا به جایی کدامیک بیشتر است؟

 

برای مشاهده فیلم کلیک کنید.

 

در بسیاری از بالابرهای بزرگ و سنگین از نیروی هیدرولیك استفاده می‌كنند. در این دستگاه های فشار اولیه P١ توسط پمپ‌های روغن تأمین می‌شود.

 

در فیلم زیر نقش جک های هیدرولیک را در سیستم ترمز ماشین می بینید.

 

برای مشاهده فیلم کلیک کنید.


مرکز یادگیری سایت تبیان - تهیه: محسنی

تنظیم:‌ مریم فروزان کیا

تلفن : 81200000
پست الکترونیک : public@tebyan.com
آدرس : بلوارکشاورز ، خیابان نادری ، نبش حجت دوست ، پلاک 12

ارتباط با ما

روابط عمومی

درباره ما

نقشه سایت

تعدادبازدیدکنندگان
افراد آنلاین