파스칼의 원리는 무엇이며 어떻게 정의됩니까?

에블린 메이티 마린 | 7월 2022
산업 엔지니어, 물리학 석사 및 EdD

파스칼의 원리는 그림과 같이 여러 지점에 구멍이 뚫린 피스톤이 장착된 구형 쉘을 사용하여 확인할 수 있습니다. 구가 액체로 채워진 다음 플런저에 의해 압력이 가해지면 유체가 동일한 압력으로 배출되는 것을 볼 수 있으며 속도 모든 구멍을 통해. 각 출구에 튜브를 배치하고 각 튜브에서 액체가 같은 높이로 상승하면 오리피스를 통한 출구 압력이 동일한 것을 확인할 수 있습니다.

플런저에 압력을 가하면 출구 포트의 모든 튜브에서 유체의 높이가 동일합니다.

Blaise Pascal에 대해 그는 1623년 6월 19일 프랑스 Clermont Ferrand에서 태어 났으며 나중에 과학자 중 한 명이되었습니다. 가장 뛰어나고 인정받는 신학자 및 철학자, 주로 파스칼의 피라미드, 국제 체제의 압력(Pascal: Pa), 또는 그의 성을 "파스칼의 원리"로 지칭하는 원칙, 그리고 오늘날에도 신청하다 설계 프레스 및 유압 메커니즘. 파스칼은 공공 부문에서 저명한 위치에 있던 그의 아버지에게 교육을 받았습니다. 파스칼은 어려서부터 수학, 통계 및 유체 역학. 나중에 그는 또한 다음 분야에 도전했습니다. 철학 그리고 신학.

유압 프레스

Pascal의 원리와 직접적으로 관련된 대표적인 현재 응용 중 하나는 다음에서 볼 수 있습니다. 작동 그림과 같이 두 개의 피스톤에 의해 압력을 받는 서로 다른 영역의 두 섹션으로 구성된 간단한 기계인 유압 프레스의

계획 유압 프레스의 기본

이 메커니즘은 여러 산업 응용 분야를 가지고 있으며 그 중 하나는 차량과 같은 무거운 짐을 들어 올리는 것입니다.

압력은 다음과 같이 정의됩니다.

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

어디에:
에프. 규모 힘 각 플런저에 적용
A: 프레스의 각 측면의 단면적
P: 작동유 압력

파스칼의 원리에 따르면 유체 내부의 압력은 모든 지점에서 동일하므로 다음과 같습니다.

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

이 관계는 더 작은 피스톤에 더 작은 힘이 가해질 때 더 큰 피스톤에 가해지는 알짜 힘이 섹션 사이의 비율이 클수록 더 커질 것임을 의미합니다. 따라서 4개의 매개변수 중 3개의 매개변수가 있으면 표현, 방은 간단한 클리어로 얻을 수 있습니다.

실제 예

힘 1은 무엇입니까 (F₁)를 그림에 적용하면 힘 2(F2)를 생성하는 데 10,000NΩ이 적용됩니다. 작은 피스톤 1은 반경이 20cm이고 큰 피스톤은 반경이 1m입니다.

관계에서:

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

F 클리어₁ 명령문의 데이터를 교체하십시오.

알 수 있는 바와 같이, 파스칼의 원리는 가장 작은 단면 A1을 갖는 피스톤에 힘 F가 가해질 때 유압 프레스에 적용될 수 있습니다.₁ 액체와 접촉하는 액체에서 발생하는 압력은 나머지 액체에 완전하고 거의 즉각적으로 전달됩니다. 이런 식으로 각 섹션의 면적과 힘 중 하나를 알면 다른 쪽 끝에서 힘의 값을 얻을 수 있습니다.

의 또 다른 예 앱 Pascal의 원리는 이 장치를 밟을 때 유압 브레이크의 작동을 설명합니다. 페달에 힘을 가하면 안쪽으로 미끄러지는 더 작은 부분의 피스톤으로 전달됩니다. 피스톤. 이 힘은 브레이크 액 내부에 압력을 생성합니다.