Pascal's Principle คืออะไร และมีคำจำกัดความอย่างไร?

หลักการของ Pascal สามารถตรวจสอบได้โดยใช้เปลือกทรงกลมที่ติดตั้งลูกสูบและมีรูพรุนตามจุดต่างๆ ดังแสดงในรูป ถ้าทรงกลมเต็มไปด้วยของเหลวแล้วดันออกโดยลูกสูบ จะเห็นได้ว่าของเหลวนั้นถูกขับออกมาที่ความดันเท่ากันและ ความเร็ว ผ่านทุกหลุม สามารถตรวจสอบได้ว่าแรงดันทางออกผ่านทางปากจะเท่ากันหากวางท่อที่ช่องทางออกแต่ละจุด และของเหลวจะเพิ่มขึ้นที่ความสูงเท่ากันในแต่ละหลอด

ด้วยการใช้แรงกดบนลูกสูบ ความสูงของของเหลวจะเท่ากันในทุกท่อของพอร์ตทางออก

เกี่ยวกับ Blaise Pascal เขาเกิดเมื่อวันที่ 19 มิถุนายน 1623 ในเมือง Clermont Ferrand ประเทศฝรั่งเศส และต่อมาได้กลายเป็นหนึ่งในนักวิทยาศาสตร์ นักเทววิทยาและนักปรัชญาที่โดดเด่นและเป็นที่ยอมรับมากที่สุด ส่วนใหญ่สำหรับผลงานบางส่วนของพวกเขา เช่น ปิรามิดของปาสกาล หน่วยของ แรงกดดันในระบบสากล (Pascal: Pa) หรือหลักการที่มีนามสกุลว่า "Pascal's Principle" และแม้กระทั่งทุกวันนี้ก็คือ สมัคร

ออกแบบ ของเครื่องอัดและกลไกไฮดรอลิก Pascal ได้รับการศึกษาจากบิดาของเขาซึ่งมีตำแหน่งที่โดดเด่นในภาครัฐ ตั้งแต่อายุยังน้อย Pascal ได้มีส่วนสำคัญในด้านต่างๆ เช่น คณิตศาสตร์ สถิติ และกลศาสตร์ของไหล ต่อมาท่านยังได้เข้าไปอยู่ในทุ่งของ ปรัชญา และเทววิทยา

เครื่องอัดไฮดรอลิก

หนึ่งในตัวแทนและแอปพลิเคชันปัจจุบันที่เกี่ยวข้องโดยตรงกับหลักการของ Pascal สามารถดูได้ใน ทำงาน ของเครื่องอัดไฮดรอลิก ซึ่งเป็นเครื่องจักรธรรมดาที่ประกอบด้วยสองส่วนตามส่วนต่าง ๆ ซึ่งได้รับแรงดันจากลูกสูบสองตัวดังแสดงในรูป

โครงการ พื้นฐานของเครื่องอัดไฮดรอลิก

กลไกนี้มีการใช้งานในอุตสาหกรรมหลายอย่าง หนึ่งในนั้นคือการยกของหนัก เช่น ยานยนต์

ความดันถูกกำหนดเป็น:

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

ที่ไหน:
เอฟ ขนาดของ ความแข็งแกร่ง ใช้กับลูกสูบแต่ละตัว
A: พื้นที่หน้าตัดของแต่ละด้านของแท่นกด
P: แรงดันของเหลวไฮดรอลิก

ตามหลักการของ Pascal ความดันภายในของไหลจะเท่ากันทุกจุด ดังนั้น:

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

ความสัมพันธ์นี้บอกเป็นนัยว่าแรงสุทธิบนลูกสูบที่ใหญ่กว่าเมื่อใช้แรงที่น้อยกว่ากับลูกสูบที่เล็กกว่าจะยิ่งมากขึ้นตามอัตราส่วนระหว่างส่วนต่างๆ ที่มากขึ้น ดังนั้นถ้าสามในสี่พารามิเตอร์ของ การแสดงออก,ห้องสามารถรับได้โดยง่ายชัดเจน.

ตัวอย่างการปฏิบัติ

อะไรจะแรง 1 (F₁) ที่จะใช้ในรูปที่แสดงเพื่อสร้างแรง 2 (F2) คือ 10,000 N? ลูกสูบขนาดเล็ก 1 มีรัศมี 20 ซม. และลูกสูบขนาดใหญ่มีรัศมี 1 ม.

จากความสัมพันธ์:

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

ล้างF₁ และแทนที่ข้อมูลของคำสั่ง:

ดังจะเห็นได้ว่าหลักการของ Pascal สามารถใช้ในการกดไฮดรอลิกได้ เนื่องจากเมื่อมีแรง F กระทำต่อลูกสูบที่มีส่วนที่เล็กที่สุด A1₁ ความดันที่เกิดขึ้นในของเหลวที่สัมผัสกับของเหลวนั้นจะถูกส่งผ่านไปยังส่วนที่เหลือของของเหลวอย่างสมบูรณ์และเกือบจะในทันที ด้วยวิธีนี้ เมื่อทราบพื้นที่ของแต่ละส่วนและแรงใดแรงหนึ่ง ก็จะได้ค่าของแรงที่ปลายอีกด้านหนึ่ง

อีกตัวอย่างหนึ่งของ แอป หลักการของ Pascal อธิบายการทำงานของเบรกไฮดรอลิก เนื่องจากเมื่อเหยียบอุปกรณ์นี้ ออกแรงเหยียบคันเร่ง ซึ่งจะถูกส่งไปยังลูกสูบของส่วนเล็ก ๆ ที่เลื่อนเข้าไปภายใน a ลูกสูบ. แรงนี้สร้างแรงดันภายในน้ำมันเบรก