पास्कल का सिद्धांत क्या है और इसे कैसे परिभाषित किया जाता है?

एवलिन माइटी मारिन | जुलाई. 2022
औद्योगिक अभियंता, भौतिकी में एमएससी, और एडीडी

पास्कल के सिद्धांत को एक पिस्टन के साथ लगे एक गोलाकार खोल का उपयोग करके सत्यापित किया जा सकता है और विभिन्न बिंदुओं पर छिद्रित किया जा सकता है जैसा कि चित्र में दिखाया गया है। यदि गोला एक तरल से भर जाता है और फिर सवार द्वारा दबाव डाला जाता है, तो यह देखा जा सकता है कि द्रव को उसी दबाव में निष्कासित कर दिया जाता है और रफ़्तार सभी छिद्रों के माध्यम से। यह सत्यापित किया जा सकता है कि छिद्रों के माध्यम से आउटलेट दबाव समान है यदि प्रत्येक आउटलेट पर ट्यूब रखे जाते हैं, और तरल प्रत्येक ट्यूब में समान ऊंचाई तक बढ़ जाता है।

प्लंजर पर दबाव डालने से, आउटलेट बंदरगाहों के सभी ट्यूबों में द्रव की ऊंचाई समान होती है।

ब्लेज़ पास्कल के बारे में, उनका जन्म 19 जून, 1623 को फ्रांस के क्लेरमोंट फेरैंड में हुआ था, और बाद में वे वैज्ञानिकों में से एक बन गए, सबसे उत्कृष्ट और मान्यता प्राप्त धर्मशास्त्री और दार्शनिक, मुख्य रूप से उनके कुछ योगदानों के लिए, जैसे पास्कल का पिरामिड, की इकाई अंतरराष्ट्रीय प्रणाली में दबाव (पास्कल: पा), या वह सिद्धांत जो उनके उपनाम "पास्कल के सिद्धांत" को धारण करता है, और वह आज भी, है के लिए आवेदन करें डिजाईन प्रेस और हाइड्रोलिक तंत्र की। पास्कल की शिक्षा उनके पिता ने की थी, जो सार्वजनिक क्षेत्र में एक प्रमुख स्थान रखते थे। कम उम्र से ही पास्कल ने गणित जैसे विभिन्न क्षेत्रों में महत्वपूर्ण योगदान दिया। आंकड़े और द्रव यांत्रिकी। बाद में, उन्होंने के क्षेत्र में भी कदम रखा दर्शन और धर्मशास्त्र।

हाइड्रॉलिक प्रेस

पास्कल के सिद्धांत से सीधे संबंधित प्रतिनिधि और वर्तमान अनुप्रयोगों में से एक में देखा जा सकता है कामकाज एक हाइड्रोलिक प्रेस की, जो एक साधारण मशीन है जो विभिन्न क्षेत्रों के दो वर्गों से बनी होती है जो दो पिस्टन द्वारा दबाव के अधीन होती है जैसा कि चित्र में दिखाया गया है।

योजना एक हाइड्रोलिक प्रेस का मूल

इस तंत्र में कई औद्योगिक अनुप्रयोग हैं, उनमें से एक वाहनों जैसे भारी भार को उठाना है।

दबाव के रूप में परिभाषित किया गया है:

\(P=\frac{F}{A}\)

कहाँ पे:
एफ। का परिमाण ताकत प्रत्येक सवार पर लागू
ए: प्रेस के प्रत्येक पक्ष का क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र
पी: हाइड्रोलिक द्रव दबाव

पास्कल के सिद्धांत के अनुसार, द्रव के अंदर का दबाव सभी बिंदुओं पर समान होता है, इसलिए:

\({{F}_{1}} ⋅ {{A}_{2}}={{F}_{2}} ⋅ {{A}_{1}}\)

इस संबंध का तात्पर्य है कि बड़े पिस्टन पर नेट बल जब छोटे पिस्टन पर छोटा बल लगाया जाता है तो वर्गों के बीच का अनुपात जितना बड़ा होगा। इस प्रकार, यदि के चार मापदंडों में से तीन अभिव्यक्ति, कमरा एक साधारण स्पष्ट द्वारा प्राप्त किया जा सकता है।

व्यावहारिक उदाहरण

बल क्या होगा 1 (F₁) दिखाए गए चित्र में लागू करने के लिए, एक बल उत्पन्न करने के लिए 2 (F2) 10,000 N है?। छोटे पिस्टन 1 की त्रिज्या 20 सेमी और बड़े पिस्टन की त्रिज्या 1 मीटर है।

रिश्ते से:

\({{F}_{1}} ⋅ {{A}_{2}}={{F}_{2}} ⋅ {{A}_{1}}\)

F. को साफ़ करता है₁ और कथन के डेटा को बदलें:

जैसा कि देखा जा सकता है, पास्कल के सिद्धांत को हाइड्रोलिक प्रेस में लागू किया जा सकता है, क्योंकि जब पिस्टन पर सबसे छोटे खंड A1 के साथ एक बल F लगाया जाता है।₁ तरल के संपर्क में आने से उत्पन्न होने वाला दबाव पूरी तरह से और लगभग तुरंत शेष तरल में स्थानांतरित हो जाता है। इस प्रकार, प्रत्येक खंड के क्षेत्र और एक बल को जानकर, दूसरे छोर पर बल का मान प्राप्त किया जा सकता है।

का एक और उदाहरण अनुप्रयोग पास्कल का सिद्धांत हाइड्रोलिक ब्रेक के संचालन की व्याख्या करता है, जब से इस उपकरण पर कदम रखा जाता है, पेडल पर एक बल लगाता है, जो बदले में छोटे खंड के पिस्टन को प्रेषित होता है जो अंदर स्लाइड करता है a पिस्टन यह बल ब्रेक द्रव के अंदर एक दबाव उत्पन्न करता है।