Դաս «Պասկալի օրենքը. Հիդրավլիկ մեքենաներ»

Ուշադրություն. Կայքի ադմինիստրացիան պատասխանատվություն չի կրում մեթոդական մշակումների բովանդակության, ինչպես նաև մշակման Դաշնային պետական ​​կրթական ստանդարտին համապատասխանության համար:

• Մասնակից՝ Կոլեսնիկով Մաքսիմ Իգորևիչ
• Ղեկավար՝ Շչերբինինա Գալինա Գենադիևնա

Աշխատանքի նպատակը՝ Պասկալի օրենքի փորձարարական հաստատում։

Ներածություն

Պասկալի օրենքը հայտնի դարձավ 1663 թ. Հենց այս հայտնագործությունը հիմք հանդիսացավ ավելի քան 750,000 կՊա ճնշմամբ գերճնշիչների ստեղծման համար, հիդրավլիկ շարժիչ, որն իր հերթին հանգեցրեց հիդրավլիկ ավտոմատացման առաջացմանը, որը կառավարում է ժամանակակից ռեակտիվ ինքնաթիռները, տիեզերանավերը, թվային կառավարվող մեքենաները, հզոր ինքնաթափ մեքենաները, հանքարդյունաբերության կոմբայններ, մամլիչներ և էքսկավատորներ... Այսպիսով, Պասկալի օրենքը մեծ կիրառություն է գտել ժամանակակից աշխարհում: Այնուամենայնիվ, այս բոլոր մեխանիզմները բավականին բարդ և ծանր են, ուստի ես ուզում էի ստեղծել սարքեր՝ հիմնված Պասկալի օրենքի վրա, որպեսզի ինքս ինձ համոզեմ և համոզեմ իմ դասընկերներին, որոնցից շատերը կարծում են, որ հիմարություն է ժամանակ վատնել «հնության» վրա, երբ մենք շրջապատված ենք: ժամանակակից սարքերով, որ այս թեման դեռ հետաքրքիր և արդիական է: Բացի այդ, իր իսկ կողմից ստեղծված սարքերը, որպես կանոն, հետաքրքրություն են առաջացնում, ստիպում են մտածել, երևակայել և նույնիսկ տարբեր աչքերով նայել «խոր հնության» հայտնագործություններին։

ՕբյեկտԻմ հետազոտությունը Պասկալի օրենքն է։

Աշխատանքի նպատակը.Պասկալի օրենքի փորձարարական հաստատում.

Վարկած.Պասկալի օրենքի իմացությունը կարող է օգտակար լինել շինարարական սարքավորումների նախագծման համար:

Աշխատանքի գործնական նշանակությունը.Իմ աշխատանքում ներկայացված են միջնակարգ դպրոցի 7-րդ դասարանի ֆիզիկայի դասերին ցուցադրական փորձեր: Մշակված փորձերը կարող են ցուցադրվել ինչպես դասարանում, երբ ուսումնասիրում են երևույթները (հուսով եմ, որ դա կօգնի ձևավորել որոշ հասկացություններ ֆիզիկա ուսումնասիրելիս), և որպես տնային աշխատանք ուսանողների համար:

Առաջարկվող կայանքները ունիվերսալ են. Մեկ տեղադրումը կարող է օգտագործվել մի քանի փորձեր ցուցադրելու համար:

Գլուխ 1. Մեր ողջ արժանապատվությունը մտածելու ունակության մեջ է

Բլեզ Պասկալ (1623-1662) - ֆրանսիացի մաթեմատիկոս, մեխանիկ, ֆիզիկոս, գրող և փիլիսոփա: Ֆրանսիական գրականության դասական, մաթեմատիկական վերլուծության, հավանականությունների տեսության և պրոյեկտիվ երկրաչափության հիմնադիրներից մեկը, հաշվողական տեխնիկայի առաջին օրինակների ստեղծողը, հիդրոստատիկայի հիմնական օրենքի հեղինակը։ Պասկալը մտավ ֆիզիկայի պատմություն՝ հաստատելով հիդրոստատիկայի հիմնարար օրենքը և հաստատեց Տորիչելլիի ենթադրությունը մթնոլորտային ճնշման գոյության մասին։ SI ճնշման միավորն անվանվել է Պասկալի անունով։ Պասկալի օրենքն ասում է, որ հեղուկի կամ գազի վրա գործադրվող ճնշումը փոխանցվում է ցանկացած կետի՝ առանց բոլոր ուղղություններով փոփոխության։ Նույնիսկ Արքիմեդի հայտնի օրենքը Պասկալի օրենքի հատուկ դեպք է։

Պասկալի օրենքը կարելի է բացատրել՝ օգտագործելով հեղուկների և գազերի հատկությունները, այն է՝ հեղուկի և գազի մոլեկուլները, հարվածելով տարայի պատերին, ստեղծում են ճնշում։ Ճնշումը մեծանում է (նվազում) մոլեկուլների կոնցենտրացիայի ավելացման (նվազման) հետ։

Կա մի համատարած խնդիր, որը կարելի է օգտագործել Պասկալի օրենքի գործողությունը հասկանալու համար. հրացանից կրակելիս խաշած ձվի մեջ անցք է առաջանում, քանի որ այս ձվի մեջ ճնշումը փոխանցվում է միայն նրա շարժման ուղղությամբ։ Հում ձուն կտոր-կտոր է լինում, քանի որ հեղուկի մեջ փամփուշտի ճնշումը, Պասկալի օրենքի համաձայն, հավասարապես փոխանցվում է բոլոր ուղղություններով։

Ի դեպ, հայտնի է, որ Պասկալն ինքը, օգտագործելով իր հայտնաբերած օրենքը, իր փորձերի ընթացքում հորինել է ներարկիչ և հիդրավլիկ մամլիչ։

Պասկալի օրենքի գործնական նշանակությունը

Շատ մեխանիզմների գործարկումը հիմնված է Պասկալի օրենքի վրա, հակառակ դեպքում գազի այնպիսի հատկություններ, ինչպիսիք են սեղմելիությունը և ճնշումը հավասարապես բոլոր ուղղություններով փոխանցելու ունակությունը, լայն կիրառություն են գտել տարբեր տեխնիկական սարքերի նախագծման մեջ:

1. Այսպիսով, սեղմված օդը օգտագործվում է սուզանավի մեջ՝ այն խորքից բարձրացնելու համար։ Սուզվելիս սուզանավի ներսում հատուկ տանկերը լցվում են ջրով։ Նավակի քաշը մեծանում է, և այն խորտակվում է։ Նավակը բարձրացնելու համար սեղմված օդը մղվում է այս տանկերի մեջ, որը տեղահանում է ջուրը: Նավակի քաշը նվազում է, և այն լողում է վերև։

Նկ.1.Սուզանավը մակերեսին. հիմնական բալաստ տանկերը (CBT) լցված չեն

Նկ.2.Սուզանավը սուզված վիճակում. Կենտրոնական քաղաքային հիվանդանոցը լցվել է ջրով

1. Սարքերը, որոնք օգտագործում են սեղմված օդը, կոչվում են օդաճնշական: Դրանց թվում են, օրինակ, մուրճը, որն օգտագործվում է ասֆալտը բացելու, սառած հողը թուլացնելու և ժայռերը ջարդելու համար։ Սեղմված օդի ազդեցության տակ մուրճի գագաթնակետը րոպեում 1000-1500 հարված է հասցնում մեծ կործանարար ուժի։

1. Արտադրության մեջ մետաղներ դարբնելու և մշակելու համար օգտագործվում են օդաճնշական մուրճ և օդաճնշական մամլիչ։

1. Օդային արգելակները օգտագործվում են բեռնատարներում և երկաթուղային տրանսպորտում: Մետրոյի վագոններում դռները բացվում և փակվում են սեղմված օդի միջոցով: Տրանսպորտում օդային համակարգերի կիրառումը պայմանավորված է նրանով, որ եթե անգամ համակարգից օդ արտահոսվի, այն կհամալրվի կոմպրեսորի աշխատանքի շնորհիվ, և համակարգը կգործի ճիշտ:
2. Էքսկավատորի շահագործումը հիմնված է նաև Պասկալի օրենքի վրա, որտեղ հիդրավլիկ բալոններ են օգտագործվում նրա բումերն ու դույլը քշելու համար։

Գլուխ 2. Գիտության հոգին նրա հայտնագործությունների գործնական կիրառումն է

Փորձ 1 (տեսանյութ, շնորհանդեսում այս սարքի շահագործման սկզբունքի մոդելավորման մեթոդ)

Պասկալի օրենքի գործողությունը կարելի է դիտարկել լաբորատոր հիդրավլիկ մամլիչի աշխատանքի մեջ, որը բաղկացած է երկու միացված ձախ և աջ բալոններից, միատեսակ լցված հեղուկով (ջրով): Այս բալոններում հեղուկի մակարդակը ցույց տվող խցանները (կշիռները) ընդգծված են սևով:

Բրինձ. 3 Հիդրավլիկ մամլիչի դիագրամ

Բրինձ. 4. Հիդրավլիկ մամլիչի կիրառում

Ի՞նչ է տեղի ունեցել այստեղ։ Մենք սեղմեցինք ձախ մխոցի խրոցը, որը ստիպեց հեղուկը դուրս գալ այս մխոցից դեպի աջ մխոց, ինչի արդյունքում աջ մխոցի խրոցը, ներքևից հեղուկի ճնշում զգալով, բարձրացավ: Այսպիսով, հեղուկը փոխանցեց ճնշումը:

Ես նույն փորձն անցկացրի, միայն մի փոքր այլ ձևով, տանը. փորձի ցուցադրություն երկու բալոններով, որոնք կապված էին միմյանց՝ բժշկական ներարկիչներ, որոնք կապված էին միմյանց և լցված հեղուկ-ջրով:

Հիդրավլիկ մամուլի նախագծման և շահագործման սկզբունքը նկարագրված է հանրակրթական դպրոցների 7-րդ դասարանի դասագրքում,

Փորձ 2 (տեսանյութ, օգտագործելով մոդելավորման մեթոդը այս սարքի հավաքումը ներկայացման ժամանակ ցուցադրելու համար)

Նախորդ փորձի մշակման համար, Պասկալի օրենքը ցուցադրելու համար, ես հավաքեցի նաև փայտե մինի էքսկավատորի մոդել, որի հիմքը ջրով լցված մխոցային բալոններն են: Հետաքրքիր է, որ որպես մխոցներ, որոնք բարձրացնում և իջեցնում են էքսկավատորի բումը և դույլը, ես օգտագործում էի բժշկական ներարկիչներ, որոնք հորինել էր ինքը՝ Բլեզ Պասկալը, նրա օրենքը հաստատելու համար:

Այսպիսով, համակարգը բաղկացած է սովորական բժշկական ներարկիչներից 20 մլ (կառավարման լծակների գործառույթ) և նույն 5 մլ ներարկիչներից (մխոցների գործառույթ): Այս ներարկիչները լցրեցի հեղուկով` ջրով: Ներարկիչները միացնելու համար օգտագործվել է կաթիլային համակարգ (ապահովում է կնքումը):

Որպեսզի այս համակարգը աշխատի, մենք սեղմում ենք լծակը մի տեղ, ջրի ճնշումը փոխանցվում է մխոցին, խցանին, խրոցը բարձրանում է - էքսկավատորը սկսում է շարժվել, էքսկավատորի բումը և դույլը իջեցվում և բարձրանում են:

Այս փորձը կարելի է ցույց տալ՝ պատասխանելով Ա.Վ. Պերիշկինի 7-րդ դասարանի դասագրքի 36-րդ կետից հետո օգտագործված նյութերի առկայության և Պասկալի օրենքի գործնական կիրառման տեսակետը։

Փորձ 3 (տեսանյութ)

Եկեք խողովակին մխոցով (ներարկիչով) ամրացնենք բազմաթիվ փոքր անցքերով սնամեջ գնդիկ (պիպետ):

Լրացրեք օդապարիկը ջրով և սեղմեք մխոցը: Խողովակի ճնշումը կավելանա, ջուրը կսկսի դուրս թափվել բոլոր անցքերով, և ջրի ճնշումը ջրի բոլոր հոսքերում նույնը կլինի:

Նույն արդյունքը կարելի է ստանալ, եթե ջրի փոխարեն ծուխ օգտագործեք։

Այս փորձը Պասկալի օրենքի դասական ցուցադրումն է, սակայն յուրաքանչյուր ուսանողի համար հասանելի նյութերի օգտագործումը այն դարձնում է հատկապես արդյունավետ և հիշվող:

Նմանատիպ փորձը նկարագրված և մեկնաբանված է միջնակարգ դպրոցների 7-րդ դասարանի դասագրքում,

Եզրակացություն

Մրցույթին նախապատրաստվելիս ես.

• ուսումնասիրել եմ տեսական նյութ իմ ընտրած թեմայի վերաբերյալ;
• ստեղծեց տնական սարքեր և անցկացրեց Պասկալի օրենքի փորձնական փորձարկում հետևյալ մոդելների վրա՝ հիդրավլիկ մամլիչի մոդել, էքսկավատորի մոդել։

եզրակացություններ

17-րդ դարում հայտնաբերված Պասկալի օրենքը արդիական է և լայնորեն կիրառվում է մեր ժամանակներում տեխնիկական սարքերի և մեխանիզմների նախագծման մեջ, որոնք հեշտացնում են մարդու աշխատանքը։

Հուսով եմ, որ իմ հավաքած ինստալյացիաները կհետաքրքրեն ընկերներիս և դասընկերներիս և կօգնեն ինձ ավելի լավ հասկանալ ֆիզիկայի օրենքները:

Դաս 7 Դաս թիվ 41 Ամսաթիվ

Թեմա՝ Պասկալի օրենքը. Հիդրավլիկ մամուլ.

Դասի տեսակը՝ Դաս նոր նյութ սովորելու վերաբերյալ:

Դասի նպատակներն ու խնդիրները.

Ուսումնական նպատակ - ներկայացնել Պասկալի օրենքը, ընդլայնել և խորացնել ուսանողների գիտելիքները «Ճնշում» թեմայով, քննարկել պինդ, հեղուկների և գազերի տարբերությունը. ներդնել «Հիդրավլիկ մամուլ» նոր հայեցակարգը, օգնել ուսանողներին ըմբռնել ձեռք բերված գիտելիքների և հմտությունների գործնական նշանակությունն ու օգտակարությունը:

Զարգացման նպատակ - պայմաններ ստեղծել հետազոտական ​​և ստեղծագործական հմտությունների զարգացման համար. հաղորդակցման և համագործակցության հմտություններ:

Ուսումնական նպատակ – նպաստել մտավոր աշխատանքի մշակույթի արմատավորմանը, պայմաններ ստեղծել ուսումնասիրվող նյութի նկատմամբ հետաքրքրությունը մեծացնելու համար:

Սարքավորումներ :

շնորհանդես, տեսահոլովակներ

անհատական ​​առաջադրանքների քարտեր

Դասերի ժամանակ.

1.Օրգ. պահը.

Ուսանողներին դասի աշխատանքին պատրաստելը: Ընդունելություն «Ժպիտ»

2. Դասի մոտիվացիա և նպատակների ու խնդիրների սահմանում:

Սլայդի ցուցադրում նկարներով։ Մեր դասի նպատակները հետևյալն են.

- Այսօր դասարանում կուսումնասիրենք բնության ամենակարևոր օրենքներից մեկը՝ Պասկալի օրենքը։ Մեր դասի նպատակն է՝ ուսումնասիրել օրենքը, ինչպես նաև սովորել բացատրել մի շարք ֆիզիկական երևույթներ՝ օգտագործելով Պասկալի օրենքը: Տեսեք օրենքի կիրառումը գործնականում.

Ուսումնասիրել հիդրավլիկ մեքենայի նախագծման և շահագործման ֆիզիկական հիմքերը.

Տվեք հիդրավլիկ մամլիչ հասկացությունը և ցույց տվեք դրա գործնական կիրառությունը:

3. Ուսումնասիրեք նոր թեմա

Բոլոր մարմինները կազմված են մոլեկուլներից և ատոմներից։ Մենք ուսումնասիրեցինք նյութի ագրեգացման երեք տարբեր վիճակներ և, ելնելով դրանց կառուցվածքից, դրանք տարբերվում են հատկություններով: Այսօր պատրաստվում ենք ծանոթանալ պինդ, հեղուկ և գազային նյութերի վրա ճնշման ազդեցությանը։ Դիտարկենք օրինակներ.

Մեխը մուրճով խփում ենք տախտակի մեջ։ Ի՞նչ ենք մենք տեսնում։ Ո՞ր ուղղությամբ է գործում ճնշումը:

(Մուրճի ճնշման տակ մեխը մտնում է տախտակը։ Ուժի ուղղությամբ։ Տախտակն ու մեխը անբաժանելի պինդ մարմիններ են)։

Եկեք ավազ վերցնենք: Սա պինդ հատիկավոր նյութ է։ Լրացրեք խողովակը մխոցով ավազով: Խողովակի մի ծայրը ծածկված է ռետինե թաղանթով: Մենք սեղմում ենք մխոցը և դիտում.

(Ավազը սեղմում է ֆիլմի պատերին ոչ միայն ուժի ուղղությամբ, այլև կողմերին):

Այժմ տեսնենք, թե ինչպես է իրեն պահում հեղուկը: Եկեք խողովակը լցնենք հեղուկով: Սեղմում ենք մխոցին, դիտարկում և համեմատում նախորդ փորձի արդյունքների հետ։

(Ֆիլմը ստանում է գնդակի ձև, հեղուկ մասնիկները հավասարապես սեղմվում են տարբեր ուղղություններով):

Դիտարկենք գազի օրինակը։ Եկեք փչենք գնդակը:

(Ճնշումը հավասարապես փոխանցվում է օդի մասնիկներով բոլոր ուղղություններով):

Մենք ուսումնասիրեցինք ճնշման ազդեցությունը պինդ զանգվածային, հեղուկ և գազային նյութերի վրա: Ի՞նչ նմանություններ եք նկատել:

(Հեղուկների և գազերի համար ճնշումը գործում է հավասարապես տարբեր ուղղություններով, և դա մեծ թվով մոլեկուլների պատահական շարժման հետևանք է: Պինդ զանգվածային նյութերի դեպքում ճնշումը գործում է ուժի ուղղությամբ և դեպի կողմերը):

Եկեք ավելի խորը բացատրենք հեղուկների և գազերի միջոցով ճնշման փոխանցման գործընթացը։

Պատկերացրեք, որ մխոցով խողովակը լցված է օդով (գազով): Գազի մասնիկները հավասարաչափ բաշխված են ամբողջ ծավալով։ Մենք սեղմում ենք մխոցը: Մխոցի տակ գտնվող մասնիկները սեղմված են: Իրենց շարժունակության շնորհիվ գազի մասնիկները կշարժվեն բոլոր ուղղություններով, ինչի արդյունքում դրանց դասավորությունը կրկին կդառնա միատեսակ, բայց ավելի խիտ։ Հետեւաբար, գազի ճնշումը բարձրանում է ամենուր: Սա նշանակում է, որ ճնշումը փոխանցվում է գազի բոլոր մասնիկներին:

Եկեք փորձ անենք Պասկալի գնդակով։ Վերցնենք մի խոռոչ գնդիկ, որը տարբեր տեղերում նեղ անցքեր ունի և մխոցով միացնենք խողովակին։

Ե Եթե ​​խողովակը լցնեք ջրով և սեղմեք մխոցը, ապա գնդակի բոլոր անցքերից ջուրը կհոսի առուների տեսքով:(Երեխաներն արտահայտում են իրենց ենթադրությունները):

Եկեք ձևակերպենք ընդհանուր եզրակացություն.

Մխոցը ճնշում է խողովակի ջրի մակերեսին: Մխոցի տակ գտնվող ջրի մասնիկները, խտանալով, նրա ճնշումը փոխանցում են ավելի խորը ընկած այլ շերտերին։ Այսպիսով, մխոցի ճնշումը փոխանցվում է գնդակը լցնող հեղուկի յուրաքանչյուր կետին: Արդյունքում ջրի մի մասը դուրս է մղվում գնդակից՝ բոլոր անցքերից դուրս հոսող առուների տեսքով։

Հեղուկի կամ գազի վրա գործադրվող ճնշումը փոխանցվում է առանց փոփոխության հեղուկի կամ գազի ծավալի յուրաքանչյուր կետին: Այս հայտարարությունը կոչվում է Պասկալի օրենք:

4. Համախմբում. պատասխանել հարցերին

1. Եթե օդամղիչ ատրճանակից կրակում եք պինդ եփած ձվի վրա, փամփուշտը դրա վրա միայն միջանցք կբացի, իսկ մնացածը մնում է անձեռնմխելի: Բայց եթե հում ձուն կրակես, այն կկոտրվի։ (Եփած ձու կրակելիս գնդակը ծակում է ամուր մարմինը, ուստի այն ծակում է թռիչքի ուղղությամբ, քանի որ ճնշումը փոխանցվում է այս ուղղությամբ):

2. Ինչու՞ է ջրի տակ գտնվող պատյանի պայթյունը կործանարար ջրում ապրող օրգանիզմների համար: (Հեղուկի մեջ պայթյունի ճնշումը, ըստ Պասկալի օրենքի, փոխանցվում է հավասարապես բոլոր ուղղություններով, և կենդանիները կարող են սատկել դրանից:)

3. Չար ջին, որը ներսում գազային վիճակում է շիշը, ուժեղ ճնշում է գործադրում նրա պատերին, հատակին և խցանին: Ինչո՞ւ է ջինը բոլոր ուղղություններով հարվածում, եթե գազային վիճակում ոչ ձեռքեր ունի, ոչ ոտքեր։ Ո՞ր օրենքը նրան թույլ է տալիս դա անել: (մոլեկուլներ, Պասկալի օրենք)

4. Տիեզերագնացների համար սնունդը պատրաստվում է կիսահեղուկ տեսքով և տեղադրվում է առաձգական պատերով խողովակների մեջ։ Ի՞նչն է օգնում տիեզերագնացներին խողովակներից դուրս սեղմել սնունդը:

(Պասկալի օրենքը)

5. Փորձեք բացատրել ապակե անոթների պատրաստման գործընթացը, երբ օդը փչում է հալած ապակու կաթիլի մեջ։

(Պասկալի օրենքի համաձայն՝ գազի ներսում ճնշումը հավասարապես կփոխանցվի բոլոր ուղղություններով, իսկ հեղուկ ապակին փուչիկի պես կփչվի):

Պասկալի օրենքի կիրառումը գործնականում

Այս թեման ուսումնասիրելու մոտիվացիա՝ «Հիդրավլիկ մամուլ»

Դուք հավանաբար դիտարկել եք իրավիճակը՝ անվադողը ծակվել է, վարորդը, օգտագործելով սարքը, հեշտությամբ բարձրացնում է մեքենան և փոխում վնասված անիվը, չնայած այն հանգամանքին, որ մեքենան կշռում է մոտ 1,5 տոննա։

Միասին պատասխանենք հարցին՝ ինչո՞ւ է դա հնարավոր։

Նա օգտագործում է ջեք: Ջեկը հիդրավլիկ մեքենա է:

Մեխանիզմները, որոնք գործում են որոշակի տեսակի հեղուկի օգտագործմամբ, կոչվում են հիդրավլիկ (հունարեն «gidor» - ջուր, հեղուկ):

Հիդրավլիկ մամուլ ճնշմամբ նյութերի մշակման մեքենա է՝ սեղմված հեղուկով։

Պատասխանել հարցերին։

Արդյո՞ք բալոններն ու մխոցները նույնն են: Որն է տարբերությունը?

Ի՞նչ է դա նշանակում. յուրաքանչյուր մխոց անում է իր գործը:

Ո՞ր օրենքի վրա է հիմնված հիդրավլիկ մամլիչի աշխատանքը:

Հիդրավլիկ մամլիչի դիզայնը հիմնված է Պասկալի օրենքի վրա: Երկու հաղորդակցվող անոթները լցված են միատարր հեղուկով և փակվում են երկու մխոցներով, որոնց մակերեսը կազմում է S. 1 և S 2 (S 2 > S 1 ) Համաձայն Պասկալի օրենքի՝ երկու բալոններում էլ ունենք ճնշման հավասարություն՝ p 1 = p 2:

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

Երբ հիդրավլիկ մամլիչը գործում է, ուժի մեջ ուժ է ստեղծվում, որը հավասար է ավելի մեծ մխոցի տարածքի և փոքրի տարածքի հարաբերությանը:

Ֆ 1/ Ֆ 2 = Ս 1/ Ս 2.

Հիդրավլիկ մամլիչի շահագործման սկզբունքը.

Սեղմված մարմինը տեղադրված է մի հարթակի վրա, որը միացված է մեծ մխոցին։ Փոքր մխոցը մեծ ճնշում է ստեղծում հեղուկի վրա: Այս ճնշումն առանց փոփոխության փոխանցվում է բալոնները լցնող հեղուկի յուրաքանչյուր կետին: Հետևաբար, նույն ճնշումը գործում է ավելի մեծ մխոցի վրա: Բայց քանի որ դրա տարածքն ավելի մեծ է, դրա վրա ազդող ուժը ավելի մեծ կլինի, քան փոքր մխոցի վրա ազդող ուժը: Այս ուժի ազդեցության տակ ավելի մեծ մխոցը կբարձրանա: Երբ այս մխոցը բարձրանում է, մարմինը հենվում է անշարժ վերին հարթակի վրա և սեղմվում: Ճնշման չափիչը, որը չափում է հեղուկի ճնշումը, անվտանգության փական է, որը ավտոմատ կերպով բացվում է, երբ ճնշումը գերազանցում է թույլատրելի արժեքը։ Փոքր մխոցից դեպի մեծը հեղուկը մղվում է փոքր մխոցի կրկնվող շարժումներով:

Հիդրավլիկ մամլիչներ օգտագործվում են այնտեղ, որտեղ ավելի մեծ ուժ է պահանջվում: Օրինակ՝ ձիթհաններում սերմերից յուղ քամելու, նրբատախտակ, ստվարաթուղթ, խոտ մամլելու համար։ Մետաղագործական գործարաններում հիդրավլիկ մամլիչներն օգտագործվում են պողպատե մեքենաների լիսեռների, երկաթուղային անիվների և շատ այլ ապրանքների արտադրության համար։ Ժամանակակից հիդրավլիկ մամլիչները կարող են արտադրել հարյուրավոր միլիոն նյուտոնների ուժ։

Միլիոնավոր մեքենաներ հագեցած են հիդրավլիկ արգելակներով։ Տասնյակ և հարյուր հազարավոր էքսկավատորներ, բուլդոզերներ, կռունկներ, բեռնիչներ և վերելակներ հագեցած են հիդրավլիկ շարժիչով:

Հիդրավլիկ խցիկներն ու հիդրավլիկ մամլիչները հսկայական քանակությամբ օգտագործվում են տարբեր նպատակների համար՝ անվադողերի անիվների վրա սեղմելուց մինչև շարժվող կամուրջների ֆերմաները բարձրացնելը, որպեսզի նավերը կարողանան անցնել գետերի վրայով:

Տեսահոլովակի ցուցադրություն

5. Ստուգելով հասկացողությունը : Պատասխանեք թեստի հարցերին:

էջ = Ֆ/ Ս?

Ա) աշխատանք

Բ) ուժ

Բ) ճնշում

Ա) Ջուլ

Բ) Պասկալ
Բ) Նյուտոն

Ա) 40 մգ

Բ) 0,1 կՊա

Բ) 5 կՆ

2, Պա.

Ա) 1000 Պա

Բ) 10 Պա

Բ) 10,000 Պա

Դ) 100 Պա

Ա) F= pS

Բ) Ֆ = մգ

Բ) F= kx

Ա ) F= pS

Բ ) p = F/ S

Բ) P=pgh

Ա) նվազեցնել; պակաս; պակաս

Բ) նվազեցնել; ավելին; ավելին

Բ) աճ; ավելին; ավելին

Դ) ավելացում; պակաս; ավելին

Ա) նվազեցնել; ավելին; պակաս

Բ) նվազեցնել; ավելին; ավելին

Բ) նվազեցնել; պակաս; պակաս

Դ) ավելացում; ավելին; ավելին

Ա) դանակի շեղբերները սրված են

Դ) դանակները փոխարինվում են ձկնորսական գիծով

2 . Հաշվեք տուփի ճնշումը:

Ա) 4800 Պա

Բ) 135 Պա

Բ) 13500 Պա

Դ) 480 Պա

2 .

Ա) 100 Պա

Բ) 200 մՊա

Բ) 300 կՊա

Դ) 0,5 Պա

Բ) նավի հատակին

Դ) բոլոր ուղղություններով

Ա) 4000 Պա

Բ) 0,4 Պա

Բ) 0,004 Պա

Դ) 400 Պա

Ա) 1300 կգ/մ 3

Բ) 500 մ

Բ) 1500 Պա

Դ) 600 Ջ

7. Փոխադարձ ստուգում. փոխանակեք տետրերը և ստուգեք

Տարբերակ 1. 1c, 2b, 3a, 4d, 5d, 6d, 7d, 8a

Տարբերակ 2. 1b, 2d, 3a, 4a, 5d, 6b, 7d, 8c

6. Ամփոփում. Տնային աշխատանք։ ξ 44,45 , կազմել համեմատական ​​աղյուսակ՝ «Պինդ մարմինների, հեղուկների և գազերի ճնշումը»

Պատասխանեք թեստի հարցերին։

Տարբերակ 2

Ինչ ֆիզիկական մեծություն է որոշվում բանաձևովէջ = Ֆ/ Ս?

Ա) աշխատանք

Բ) ուժ

Բ) ճնշում

Հետևյալներից ո՞րն է ճնշման չափման հիմնական միավորը.

Ա) Ջուլ

Բ) Պասկալ
Բ) Նյուտոն

Հետևյալ արժեքներից ո՞րը կարող է արտահայտել ճնշում.

Ա) 40 մգ

Բ) 0,1 կՊա

Բ) 5 կՆ

Ճնշումն արտահայտեք 0,01 Ն/սմ 2, Պա.

Ա) 1000 Պա

Բ) 10 Պա

Բ) 10,000 Պա

Դ) 100 Պա

Ինչ բանաձևով կարելի է հաշվարկել ճնշման ուժը:

Ա) F= pS

Բ) Ֆ = մգ

Բ) F= kx

Ինչ բանաձևով կարելի է հաշվարկել ճնշումը:

Ա ) F= pS

Բ ) p = F/ S

Բ) P=pgh

Նշեք մի շարք բառեր, որոնք բացակայում են: Կտրող գործիքները սրվում են, որպեսզի… ճնշումը, քանի որ… հենարանի տարածքը,… ճնշումը:

Ա) նվազեցնել; պակաս; պակաս

Բ) նվազեցնել; ավելին; ավելին

Բ) աճ; ավելին; ավելին

Դ) ավելացում; պակաս; ավելին

Նշեք մի շարք բառեր, որոնք բացակայում են:ԳՇենքերի ստվերները տեղադրվում են լայն հիմքի վրա՝ ճնշում գործադրելու համար, քանի որ… հենարանի տարածքը,… ճնշումը։

Ա) նվազեցնել; ավելին; պակաս

Բ) նվազեցնել; ավելին; ավելին

Բ) նվազեցնել; պակաս; պակաս

Դ) ավելացում; ավելին; ավելին

Գտեք սխալ պատասխանը: Նրանք փորձում են նվազեցնել ճնշումը հետևյալ եղանակներով.

Ա) մեծացնել հիմքի ստորին հատվածի տարածքը

Բ) բեռնատարների անվադողերը պատրաստվում են ավելի լայն

Գ) անիվները փոխարինվում են հետքերով

Դ) Կրճատել հարթակը սատարող սյունակների քանակը

Գտեք սխալ պատասխանը: Նրանք փորձում են ճնշումը բարձրացնել հետեւյալ կերպ

Ա) դանակի շեղբերները սրված են

Բ) տափակաբերան աքցանը փոխարինվում է տափակաբերան աքցանով

Գ) ամռանը օգտագործել սայլ, ձմռանը՝ սահնակ

Դ) դանակները փոխարինվում են ձկնորսական գիծով

0,96 կՆ կշռող տուփն ունի 0,2 մ աջակցության տարածք 2 . Հաշվեք տուփի ճնշումը:

Ա) 4800 Պա

Բ) 135 Պա

Բ) 13500 Պա

Դ) 480 Պա

Կարելու ժամանակ ասեղի վրա գործում է 2 N ուժ։ Հաշվե՛ք ասեղի կողմից գործադրվող ճնշումը, եթե ծայրի մակերեսը 0,01 մմ է 2 .

Ա) 100 Պա

Բ) 200 մՊա

Բ) 300 կՊա

Դ) 0,5 Պա

Նշեք սխալ հայտարարությունը.

Ա) գազի ճնշումը ստեղծվում է պատահականորեն շարժվող մոլեկուլների ազդեցությունից

Բ) գազը հավասար ճնշում է գործադրում բոլոր ուղղություններով

գ) եթե գազի զանգվածը և ջերմաստիճանը մնում են անփոփոխ, ապա երբ գազի ծավալը նվազում է, ճնշումը մեծանում է.

դ) եթե գազի զանգվածը և ջերմաստիճանը մնում են անփոփոխ, ապա երբ գազի ծավալը մեծանում է, ճնշումը չի փոխվում.

Պասկալի օրենքն ասում է, որ հեղուկներն ու գազերը փոխանցում են իրենց վրա գործադրվող ճնշումը...

Ա) գործող ուժի ուղղությամբ

Բ) նավի հատակին

Բ) արդյունքի ուժի ուղղությամբ

Դ) բոլոր ուղղություններով

4 կՊա ճնշումը համապատասխանում է ճնշման...

Ա) 4000 Պա

Բ) 0,4 Պա

Բ) 0,004 Պա

Դ) 400 Պա

Հետևյալ արժեքներից ո՞րը կարող է արտահայտել հիդրոստատիկ ճնշում.

Ա) 1300 կգ/մ 3

Բ) 500 մ

Բ) 1500 Պա

Դ) 600 Ջ

Սահմանում

Հիդրավլիկ մամուլմեքենա է, որը գործում է շարժման և հեղուկների հավասարակշռության օրենքների հիման վրա։

Պասկալի օրենքը հիդրավլիկ մամլիչի շահագործման սկզբունքի հիմքում է: Այս սարքի անվանումը գալիս է հունարեն հիդրավլիկ բառից՝ ջուր: Հիդրավլիկ մամլիչը հիդրավլիկ մեքենա է, որն օգտագործվում է սեղմելու (սեղմելու համար): Հիդրավլիկ մամլիչը օգտագործվում է այնտեղ, որտեղ ավելի մեծ ուժ է պահանջվում, օրինակ՝ սերմերից յուղ քամելիս։ Օգտագործելով ժամանակակից հիդրավլիկ մամլիչներ, կարելի է հասնել մինչև $(10)^8$նյուտոն ուժեր:

Հիդրավլիկ մեքենայի հիմքը կազմված է մխոցներով տարբեր շառավղով երկու բալոններից (նկ. 1), որոնք միացված են խողովակով։ Մխոցների տակ գտնվող բալոնների տարածքը սովորաբար լցված է հանքային յուղով:

Հիդրավլիկ մեքենայի աշխատանքի սկզբունքը հասկանալու համար պետք է հիշել, թե ինչ են հաղորդակցման անոթները և որն է Պասկալի օրենքի իմաստը։

Հաղորդակցող անոթներ

Հաղորդակցող անոթները միմյանց հետ կապված անոթներ են և որոնցում հեղուկը կարող է ազատորեն հոսել մի անոթից մյուսը: Հաղորդակցող անոթների ձևը կարող է տարբեր լինել: Հաղորդակցող անոթներում նույն խտության հեղուկը հաստատվում է նույն մակարդակի վրա, եթե հեղուկի ազատ մակերևույթների վրա ճնշումները նույնն են:

Նկար 1-ից մենք տեսնում ենք, որ կառուցվածքային առումով հիդրավլիկ մեքենան բաղկացած է տարբեր շառավղով երկու հաղորդակցվող անոթներից: Բալոններում հեղուկ սյուների բարձրությունները նույնը կլինեն, եթե մխոցների վրա ուժեր չգործեն:

Պասկալի օրենքը

Պասկալի օրենքը մեզ ասում է, որ ճնշումը, որ արտաքին ուժերը գործադրում են հեղուկի վրա, փոխանցվում է նրան առանց փոփոխության նրա բոլոր կետերին: Շատ հիդրավլիկ սարքերի գործողությունը հիմնված է Պասկալի օրենքի վրա՝ մամլիչներ, արգելակային համակարգեր, հիդրավլիկ շարժիչներ, հիդրավլիկ ուժեղացուցիչներ և այլն:

Հիդրավլիկ մամլիչի շահագործման սկզբունքը

Պասկալի օրենքի վրա հիմնված ամենապարզ և հնագույն սարքերից մեկը հիդրավլիկ մամլիչն է, որտեղ $S_1$ փոքր տարածքի մխոցին կիրառվող $F_1$ փոքր ուժը վերածվում է $F_2$ մեծ ուժի, որը գործում է մեծ ուժի վրա։ տարածքը $S_2$.

Թիվ մեկ մխոցի կողմից ստեղծված ճնշումը հետևյալն է.

Երկրորդ մխոցի ճնշումը հեղուկի վրա հետևյալն է.

Եթե ​​մխոցները գտնվում են հավասարակշռության մեջ, ապա $p_1$ և $p_2$ ճնշումները հավասար են, հետևաբար, մենք կարող ենք հավասարեցնել (1) և (2) արտահայտությունների աջ կողմերը.

\[\frac(F_1)(S_1)=\frac(F_2)(S_2)\ձախ(3\աջ):\]

Եկեք որոշենք, թե որն է լինելու առաջին մխոցին կիրառվող ուժի մոդուլը.

Բանաձևից (4) մենք տեսնում ենք, որ $F_1$-ի արժեքը մեծ է $F_2$ ուժի մոդուլից $\frac(S_1)(S_2)$ անգամ:

Եվ այսպես, հիդրավլիկ մամլիչ օգտագործելով, դուք կարող եք հավասարակշռել շատ ավելի մեծ ուժ փոքր ուժի հետ: $\frac(F_1)(F_2)$ հարաբերակցությունը ցույց է տալիս ուժի ավելացումը:

Այսպես է աշխատում մամուլը. Մարմինը, որը պետք է սեղմվի, տեղադրվում է մի հարթակի վրա, որը հենվում է մեծ մխոցի վրա: Օգտագործելով փոքր մխոց, հեղուկի վրա բարձր ճնշում է ստեղծվում։ Խոշոր մխոցը սեղմված մարմնի հետ միասին բարձրանում է, հենվում նրանց վերևում գտնվող անշարժ հարթակի վրա, մարմինը սեղմվում է։

Փոքր մխոցից դեպի մեծը հեղուկը մղվում է փոքր տարածքի մխոցի կրկնակի շարժումով: Նրանք դա անում են հետեւյալ կերպ. Փոքր մխոցը բարձրանում է, փականը բացվում է, և հեղուկը ներծծվում է փոքր մխոցի տակ գտնվող տարածության մեջ: Երբ փոքր մխոցն իջեցնում է հեղուկը՝ ճնշում գործադրելով փականի վրա, այն փակվում է, որը բացում է փականը, որը թույլ է տալիս հեղուկին հոսել մեծ նավի մեջ։

Լուծումների հետ կապված խնդիրների օրինակներ

Օրինակ 1

Զորավարժություններ.Որքա՞ն կլինի հիդրավլիկ մամլիչի ուժի շահույթը, եթե փոքր մխոցի (մակերեսը $S_1=10\ (սմ)^2$) $F_1=800$ N ուժով գործելիս մեծ մխոցի վրա ստացվող ուժը. ($S_2=1000 \ (սմ)^2$) հավասար է $F_2=72000\ $ N?

Ի՞նչ ուժի կհասներ այս մամուլը, եթե չլինեին շփման ուժեր:

Լուծում.Գործող շահույթը ստացված ուժի մոդուլների հարաբերակցությունն է կիրառվածին.

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

Օգտագործելով հիդրավլիկ մամլիչի համար ստացված բանաձևը.

\[\frac(F_1)(S_1)=\frac(F_2)(S_2)\ձախ(1.1\աջ),\]

Եկեք գտնենք ուժի շահույթը շփման ուժերի բացակայության դեպքում.

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

Պատասխանել.Շփման ուժերի առկայության դեպքում մամուլում ուժի ավելացումը հավասար է $\frac(F_2)(F_1)=90:$ Առանց շփման այն հավասար կլինի $\frac(F_2)(F_1)=100.$-ի:

Օրինակ 2

Զորավարժություններ.Օգտագործելով հիդրավլիկ ամբարձիչ մեխանիզմ, դուք պետք է բարձրացնեք $m$ զանգվածով բեռ: Քանի՞ անգամ ($k$) պետք է իջեցնել փոքր մխոցը $t$ ժամանակի ընթացքում, եթե այն մի պահ իջեցնում է $l$ հեռավորությունը: Բարձրացնող մխոցների մակերեսների հարաբերակցությունը հավասար է՝ $\frac(S_1)(S_2)=\frac(1)(n)$ ($n>1$): Մեքենայի արդյունավետությունը $\eta $ է, երբ նրա շարժիչի հզորությունը $N$ է:

Լուծում.Հիդրավլիկ վերելակի շահագործման սկզբունքային դիագրամը ներկայացված է Նկար 2-ում, այն նման է հիդրավլիկ մամլիչի աշխատանքին:

Որպես խնդրի լուծման հիմք՝ օգտագործում ենք հզորությունը և աշխատանքը միացնող արտահայտությունը, բայց միևնույն ժամանակ հաշվի ենք առնում վերելակի արդյունավետությունը, ապա հզորությունը հավասար է.

Աշխատանքը կատարվում է բեռը բարձրացնելու նպատակով, ինչը նշանակում է, որ մենք այն կգտնենք որպես բեռի պոտենցիալ էներգիայի փոփոխություն, մենք կդիտարկենք բեռի էներգիան այն կետում, որտեղ այն սկսում է բարձրանալ ($E_(p1 )$=0) զրո պոտենցիալ էներգիա լինելու համար ունենք.

որտեղ $h$-ն այն բարձրությունն է, որին բարձրացրել են բեռը: Հավասարեցնելով (2.1) և (2.2) բանաձևերի աջ կողմերը, մենք գտնում ենք այն բարձրությունը, որին բարձրացվել է բեռը.

\[\eta Nt=mgh\to h=\frac(\eta Nt)(mg)\left(2.3\աջ):\]

Մենք գտնում ենք, որ $F_0$ ուժով կատարված աշխատանքը փոքր մխոց տեղափոխելիս հետևյալն է.

\[A_1=F_0l\ \ձախ (2.4\աջ),\]

Մեծ մխոցը դեպի վեր տեղափոխող ուժի կատարած աշխատանքը (ճնշում է հիպոթետիկ մարմինը) հավասար է.

\[A_2=FL\ .\] \[A_1=A_2\մինչև F_0l=FL\] \[\frac(F_0)(F)=\frac(L)(l)=\frac(S_1)(S_2)\ ձախ (2.5 \ աջ), \]

որտեղ $L$-ն այն հեռավորությունն է, որով մեծ մխոցը շարժվում է մեկ հարվածով: (2.5)-ից ունենք.

\[\frac(S_1)(S_2)=\frac(L)(l)\to L=\frac(S_1)(S_2)l\ \ձախ(2.6\աջ):\]

Մխոցի հարվածների քանակը գտնելու համար (քանի անգամ է, որ փոքր մխոցը կիջնի կամ մեծը կբարձրանա), բեռի բարձրությունը պետք է բաժանել այն հեռավորության վրա, որով մեծ մխոցը շարժվում է մեկ հարվածով.

Պատասխանել.$k=\frac(\eta Ntn)(mgl)$

Շատ հիդրավլիկ մեքենաների, օրինակ՝ մամլիչների (ջեկերի) գործողությունը հիմնված է Պասկալի օրենքի վրա։

Հիդրավլիկ մամուլ(jack) օգտագործվում է մեծ ուժեր ստեղծելու համար, որոնք անհրաժեշտ են նմուշի նյութը սեղմելու կամ ծանր առարկաները բարձրացնելու համար: Մամուլը բաղկացած է երկու հաղորդակցվող անոթներից՝ տարբեր լայնական հատվածների բալոններ՝ լցված հեղուկով (յուղով կամ ջրով) և փակված վերևում մխոցներով։ Բռնակի վրա կիրառվող ճնշում (լծակ, նկ. 2.8, էջ 70): Փոքր տրամագծով մխոցի վրա ուժ է գործադրվում, որը, ըստ Պասկալի օրենքի, փոխանցվում է ավելի մեծ տրամագծով մխոցի, այս մխոցը շարժվում է դեպի վեր և կատարում օգտակար աշխատանք.

Ներկայացնենք նշումը. թող F լինի ճնշումը սեղմող լծակի վրա, F 1- մակերեսով թիվ 1 փոքր մխոցի վրա գործող ուժ S 1, F 2– ուժ, որը զարգացրել է թիվ 2 մեծ մխոցը՝ մակերեսով Ս 2. Հիդրավլիկ մամլիչի շահագործման սկզբունքի վերլուծական ներկայացումը հետևյալն է.

.

Բրինձ. 2.8. Հիդրավլիկ մամուլ

Եթե ​​անհրաժեշտ է հաշվի առնել սեղմման ճարմանդների շփումը, որոնք փակում են բացերը, ապա հետևյալ հարաբերությունը հաշվի է առնում մամլիչի արդյունավետության η գործակիցը.

Հիդրավլիկ կուտակիչ(նկ. 2.9, էջ 71) ծառայում է հեղուկի պոտենցիալ էներգիայի կուտակմանը, որը հետագայում սպառվում է ըստ անհրաժեշտության: Այս տեսակի մարտկոցը օգտագործվում է այն դեպքում, երբ անհրաժեշտ է կարճաժամկետ աշխատանք իրականացնել, օրինակ՝ կողպեքներ և հիդրավլիկ վերելակներ շահագործելիս։

Կուտակիչը բաղկացած է կշիռներով փաթաթված գլանից և անշարժ մխոցից: Մխոցը լցվում է աշխատանքային հեղուկով, օգտագործելով պոմպ, որն այն բարձրացնում է դիզայնի բարձրության վրա Հ.

Մարտկոցում աշխատելու էներգիայի պաշարը հավասար է.

Գ- բալոնի քաշը կշիռներով; Լ- բեռի բարձրացման բարձրությունը.

Մխոցը բարձրացնելու համար անհրաժեշտ է մխոցի մեջ հեղուկ մղել հետևյալ ծավալով.

Որտեղ Ս –գլանների խաչմերուկի տարածքը.

Բեռը բարձրացնելու ուժը.

Որտեղ էջ- ճնշումը մխոցում.

Այնուհետև բեռը բարձրացնելու վրա ծախսված աշխատանքը հետևյալն է.

A = GL = pV:

Բրինձ. 2.9. Հիդրավլիկ կուտակիչ

Արդյունավետություն մարտկոց:

Ծաղրանկարիչծառայում է քսելու սարքերի նավթագծերում ճնշումը մեծացնելուն և այլն։

Դիզայնի մեջ ամենապարզ բազմապատկիչը բաղկացած է գլանից, գավազանով մխոցից և մխոցի և ձողի համար խցուկային կնիքներից (նկ. 2.10):

Բրինձ. 2.10. Ծաղրանկարիչ

Կոնտեյների մեջ ԱՀեղուկը մատակարարվում է մխոցի հետևում որոշակի ճնշման տակ p 1որն ուժով դուրս է մղում մխոցը.

Դ- մխոցի ներքին մակերեսի տրամագիծը.

Մխոցի և ձողի շարժումը դիմակայվում է ուժերի կողմից

Որտեղ f 1, f 2- կնքման օղակների շփման գործակիցները; n 1, n 2 բ 1, բ 2- կնքման օղակների քանակը; դ- տրամագիծը.

Մխոցի վրա ազդող արդյունքում առաջացող ուժը ճնշում է ստեղծում հեղուկի վրա B խոռոչում՝ մխոցի հետևում: Հեղուկի ճնշումը այս խոռոչում ավելի մեծ կլինի, քանի որ մխոցի հետևում գտնվող ճնշման տարածքը ավելի փոքր է, քան մխոցի դիմաց:

2.5.2. Ամենապարզ հիդրավլիկ մեքենաները.

Հիդրավլիկ մամուլ. Ծաղրանկարիչ

2.5.1. Ճնշման չափման գործիքներ

Պիեզոմետրեր.Եկեք երկու ծայրով բացված ապակե խողովակները ընկղմենք «բացարձակապես» հանգստացող հեղուկի մեջ, որպեսզի դրանց ստորին ծայրերը համընկնեն u կետերի հետ (նկ. 2.11): Բաց ծայրերով երկու խողովակներում էլ հեղուկը կբարձրանա նույն բարձրության վրա, որը ընկած կլինի ջրային հարթության վրա՝ հղումային հարթության համեմատ: Այս բարձրությունը հավասար է ընդհանուր հիդրոստատիկ գլխի բարձրությանը, որը չափվում է ոչ թե բացարձակ ճնշմամբ, այլ ավելցուկային ճնշմամբ։

Նկ.2.11. Ճնշման բաշխման օրենքը

«բացարձակ» անշարժ հեղուկի մեջ

Նման խողովակները, որոնք բաց են երկու ծայրերում, որոնք նախատեսված են ճնշումը չափելու համար, ավելի ճիշտ՝ պիեզոմետրիկ բարձրությունը, կոչվում են պիեզոմետրեր կամ պիեզոմետրիկ խողովակներ։

Պիեզոմետրերը հարմար են համեմատաբար ցածր ճնշումները չափելու համար, քանի որ... Խողովակի մեջ արդեն ջրով այն կբարձրանա մինչև 10 մ, իսկ հանքային յուղը 0,8 հարաբերական քաշով մինչև 12,5 մ:

Դիֆերենցիալ ճնշման չափիչներ.Երկու կետում ճնշման տարբերությունը չափելու համար օգտագործվում են դիֆերենցիալ ճնշման չափիչներ, որոնցից ամենապարզը ձևավորված ճնշման չափիչն է (նկ. 2.12):

Բրինձ. 2.12. Դիֆերենցիալ ճնշման չափիչ

Դիֆերենցիալ ճնշման չափիչները կարող են չափել երկուսն էլ ավելցուկը (նկ. 2.11, Ա), և վակուումային ճնշումը (նկ. 2.11, բ) Եթե, օգտագործելով նման ճնշման չափիչ, որը սովորաբար լցված է սնդիկով, չափվում է ճնշման և խտության տարբերությունը հեղուկում, որն ամբողջությամբ լցնում է միացնող խողովակները, ապա.

Գազի փոքր ճնշումները չափելիս սնդիկի փոխարեն օգտագործում են սպիրտ, կերոսին, ջուր և այլն։

Պիեզոմետրերը և դիֆերենցիալ ճնշման չափիչները օգտագործվում են ճնշումը չափելու համար ոչ միայն հանգստի վիճակում գտնվող հեղուկում, այլև հոսքի մեջ:

0,2-0,3-ից ավելի ճնշումներ չափելու համար օգտագործվում են մեխանիկական ճնշման չափիչներ՝ զսպանակ կամ թաղանթ։ Դրանց գործարկման սկզբունքը հիմնված է չափված ճնշման ազդեցության տակ խոռոչ աղբյուրի կամ թաղանթի դեֆորմացման վրա։ Մեխանիզմի միջոցով այս դեֆորմացիան փոխանցվում է սլաքին, որը ցույց է տալիս հավաքիչի վրա չափվող ճնշման չափը:

Մեխանիկական ճնշման չափիչների հետ մեկտեղ օգտագործվում են էլեկտրական ճնշման չափիչներ: Էլեկտրամանոմետրում որպես զգայուն տարր (սենսոր) օգտագործվում է թաղանթ։ Չափված ճնշման ազդեցության տակ թաղանթը դեֆորմացվում է և փոխանցման մեխանիզմի միջոցով տեղափոխում է պոտենցիոմետրի սլայդը, որը ցուցիչի հետ միասին ներառված է էլեկտրական շղթայում։

Ճնշման միավորի հարաբերակցությունը.

1ժամը = 1կգ/սմ 2 =10 մ ջուր սբ. = 736,6 մմ Hg: Արվեստ. = 98066,5 Պա 10 5 Պա.

1 կՊա = 10 3 Պա; 1 ՄՊա = 10 6 Պա.

Նորմալ մթնոլորտային ճնշման դեպքում (0,1033 ՄՊա) բարձրությունը ջրի համար 10,33 մ է, բենզինի համար՝ 13,8 մ (= 750 կգ/մ3), սնդիկի համար՝ 0,760 մ և այլն։

2.5.2. Ամենապարզ հիդրավլիկ մեքենաները. Հիդրավլիկ մամուլ. Ծաղրանկարիչ

Հիդրավլիկ մամուլ. Մամուլը տեխնոլոգիայի մեջ օգտագործվում է սեղմման մեծ ուժեր ստեղծելու համար, որոնք անհրաժեշտ են տեխնոլոգիայի մեջ մետաղները ճնշմամբ մշակելիս, սեղմելով, դրոշմելու, բրիկետավորման, տարբեր նյութերի փորձարկման ժամանակ և այլն։

Մամուլը բաղկացած է մխոցներով հաղորդակցվող բալոններից, որոնք միմյանց հետ կապված են խողովակաշարով (նկ. 2.13):

Բրինձ. 2.13. Հիդրավլիկ մամլիչ դիագրամ

Նավերից մեկն ունի տարածք, որը փոքր է երկրորդ նավի մակերեսից: Եթե ​​1-ին նավի մխոցին ուժ է գործադրվում, ապա դրա տակ ստեղծվում է հիդրոստատիկ ճնշում՝ որոշված ​​բանաձևով.

Համաձայն Պասկալի օրենքի, ճնշումը փոխանցվում է հեղուկի բոլոր կետերին, ներառյալ տարածքը: Այն ուժ է ստեղծում

Արտահայտելով միջոցով, մենք ստանում ենք

Այսպիսով, ուժը նույնքան անգամ ավելի մեծ է, քան փոքր հատվածում մխոցի վրա ազդող ուժը, որքան տարածքը ավելի մեծ է, քան տարածքը:

Ուժը սովորաբար ստեղծվում է մխոցային պոմպի միջոցով, որը հեղուկ (յուղ, էմուլսիա) մատակարարում է մամլիչ պալատին: Ուժը կարող է սեղմել մխոցի և անշարժ հարթակի միջև գտնվող արտադրանքը: Գործնականորեն զարգացած ուժը ավելի քիչ է, քան մխոցների և բալոնների միջև շփման ուժը: Այս նվազումը հաշվի է առնվում մամուլի արդյունավետությամբ. Ժամանակակից հիդրավլիկ մամլիչներում ուժերը հասնում են 100000 տոննայի կամ ավելի: