Гідростатика: гідравлічний прес
Гідравлічний прес – це приклад елементарної гідравлічної машини, яка застосовується для формування значних стискаючих зусиль.
Гідравлічний прес – це приклад елементарної гідравлічної машини, яка застосовується для формування значних стискаючих зусиль. Раніше його прийнято було називати “прес Брама”, на честь винахідника Джозефа Брама. Він запатентував свій винахід в 1795 році.
Гідравлічний прес надає можливість отримати значний виграш в силі, при мінімальних витратах.
Циліндри несхожих діаметрів, щільно закриті зверху поршнями, утворюють основу будь-якого гідравлічного преса. Причому ці циліндри повинні бути сполученими посудинами.
Циліндри наповнені рідиною (наприклад, водою, але в більшості випадків маслом, або іншою рідиною).
Площа лівого поршня S1 у багато разів менше площі правого поршня S2.
Сили, що впливають на поршні, сумірні з площами цих поршнів. Так коли, до лівого поршня прикладена сила F1, ця сила буде діяти на рідину, розподіляючись по площі S1. Тиск, який чиниться лівим поршнем на рідину, вийти знайти за формулою:
P1 = F1 / S1.
Відповідно до закону Паскаля цей тиск буде величиною постійною в усякому місці рідини. З цього можна зробити висновок, що тиск, який чиниться на правий поршень, приймемо його рівним, p2, буде теж:
P1 = p2.
Зв’яжемо це тиск з силою, яка впливає з боку рідини на правий поршень:
P2 = F2 / S2.
З цього отримуємо:
F1 / S1 = F2 / S2 або F2 / F1 = S2 / S1.
Отже, сила, що впливає на великий поршень, буде в стільки разів більше сили, яка додається до малого поршня, у скільки разів площа великого поршня більше площі малого поршня.
Перефразувавши маємо, гідравлічна машина надає можливість отримати виграш в силі, який визначається співвідношенням площі більшого поршня до площі меншого поршня.
Гідравлічними гальмами обладнані автомобілі, мотоцикли та сучасні велосипеди. Автолюбителі повсюдно користуються гідравлічний домкрат. Гідравлічний привід знайшов застосування на бульдозерах, навантажувачах, кранах. Сучасні гідравлічні преси формують зусилля в кілька мільйонів ньютонів.
Related posts:
- Гідравлічний прес – фізика Закон Паскаля дозволяє пояснити дію гідравлічної машини (від грец. Гідравліка – водяний). Це машини, дія яких заснована на законах руху і рівноваги рідин. Основною частиною гідравлічної машини служать два циліндри різного діаметра, забезпечені поршнями і з’єднані трубкою (рис. 144). Простір під поршнями і трубку заповнюють рідиною (зазвичай мінеральним маслом). Висоти стовпів рідини в обох циліндрах […]...
- Бетононасос Бетононасос – машина, призначена для переміщення бетонної суміші по бетоноводу на місце її укладання. Бетононасоси розрізняються по конструкції і по роду приводу. Конструкція одно – або двоциліндрова. Привід – кривошипно-шатунний або гідравлічний. В обох конструкціях поршень з бункера насоса засмоктує бетонну суміш, при цьому нагнітальний клапан закритий, а всмоктуючий відкритий. Зворотним рухом поршень виштовхує суміш […]...
- Як правильно качати прес? Цікаво, що мало хто з чоловіків обізнаний, як же правильно качати прес, щоб отримати прекрасний рельєф і заповітні кубики. І справа не в тому, що деяким не вистачає завзятості в цій справі або хто-то вже зневірився домогтися бажаного. Справа тут полягає в тому, що немає плану тренувань, а головне – мало хто знаходить у собі […]...
- Поршневий рідинний насос У досліді, розглянутому нами раніше, було встановлено, що вода в скляній трубці під дією атмосферного тиску піднімалася за поршнем. На цьому заснована дія поршневих насосів. Насос схематично зображений на малюнку 142, б. Він складається з циліндра, усередині якого ходить вгору і вниз припасований до стінок поршень 1. У нижній частині циліндра і в самому поршні […]...
- Тиск – конспект Що таке тиск? Чому на пухкому снігу лижник не провалюється,, а пішохід провалюється (рис. 18.1)? Справа в тому, що, коли людина стає на лижі, сила, з якою він тисне на сніг, діє на велику площу. Ми говоримо, що при цьому людина чинить менший тиск на сніг. Тиском р називають відношення модуля сили тиску F, що […]...
- Перші поршневі машини – історія створення Першу парову машину побудував в 90-х роках XVII ст. французький винахідник Дені Папен. Вона була дуже недосконала. У циліндричній посудині з поршнем кип’ятили воду про що утворюється пар піднімав поршень. Потім посудину знімали з вогню і обливали холодною водою, щоб пар конденсировался і утворився вакуум, під дією атмосферного тиску поршень опускався вниз. Це був робочий […]...
- Як працює двигун? Принцип роботи автомобільного двигуна полягає в перетворенні теплової енергії, одержуваної в результаті згоряння повітряно-паливної суміші, в механічну роботу. На справжній момент в автомобілях застосовуються бензинові або дизельні двигуни. Розрізняються вони способом займання повітряно паливної суміші і видом палива, застосовуваного для роботи двигуна. У бензиновому двигуни повітряно-паливна суміш утворюється в карбюраторі або в інжекторі. Потім ця […]...
- Як працює паровоз? Паровоз використовує енергію пари високого тиску. Цей перегрітий пар штовхає ряд поршнів, які за допомогою сполучних тяг (малюнок нижче) змушують обертатися колеса. Відносна простота конструкції і надійність паровоза зробили його найпопулярнішим засобом пересування з часу появи перших локомотивів на початку 1800-х років і до кінця другої світової війни. Хоча паровози і зараз широко використовуються в […]...
- Закон Паскаля Якщо вставити цвях вертикально і вдарити по ньому молотком, то цвях передасть дію молотка по вертикалі, але не вбік. Тверді тіла через наявність кристалічної решітки передають вироблене на них тиск тільки в напрямку дії сили. Рідини і гази (нагадаємо, що ми називаємо їх середовищами) поводяться інакше. У середовищах справедливий закон Паскаля. Закон Паскаля. Тиск, який […]...
- Принцип роботи турбокомпресорного двигуна Щоб отримати енергію для руху, в автомобільному двигуні згорає суміш палива з повітрям. Чим більше повітря добавлено в суміш, тим потужніше працює двигун. Звичайний двигун втягує повітря в кожен зі своїх циліндрів, коли поршень в циліндрі йде вниз. Але найкращі двигуни втягують в циліндри ще й додатковий повітря. Це робиться за допомогою пристрою під назвою […]...
- Від чого залежить тиск газу? Причина тиску газів пов’язана з хаотичним швидким рухом молекул. Через це молекули газу стикаються з поверхнями. Так як молекул багато, то їх множинні удари створюють тиск. Гази займають весь наданий їм об’єм, так як їх молекули не пов’язані між собою. Зрозуміло, що чим обсяг більший, тим кількість молекул в одиниці об’єму буде менше. Отже, менше […]...
- Досліди з виявлення і виміру атмосферного тиску Як переконатися в існуванні атмосферного тиску на досвіді? Найбільш вражаючий досвід поставив в 17-му столітті німецький вчений Отто фон Геріке (див. Розділ “Магдебурзькі півкулі”). А ми тут розглянемо досліди хоча і не настільки ефектні, зате більш прості. Ось найпростіший досвід: втягніть щоки (рис. 21.3). Чому щоки втягнулися – хіба їх щось тягне всередину? У роті […]...
- Елементарна робота в термодинаміці Щоб стиснути деякий газ поршнем, до нього необхідно прикласти силу. Так як поршень переміщається на деяку відстань, то над ним відбувається робота. При переміщенні поршня на деяку величину відбувається зміна обсягу газу. Отже, робота йде на зміну обсягу газу. Робота при ізобарному процесі Під час нагрівання газу при постійному тиску газ починає розширюватися, тобто здійснює […]...
- Тиск рідини Тиск рідин і газів має цікаві особливості, що відрізняють його від тиску твердих тіл. Переконаємося в цьому на дослідах. Почнемо з вивчення тиску рідини. Візьмемо посудину, в дні і стінках якого є отвори, закриті гумовими плівками. Якщо ми наллємо воду в цю посудину, то побачимо, що всі плівки вигнулись назовні – схематично це зображено на […]...
- Двигун внутрішнього згорання Двигун внутрішнього згоряння – один з найбільш поширених теплових двигунів. Його перевагою в порівнянні з іншими двигунами є те, що паливо згорає всередині циліндра двигуна. Це робить його більш дешевим, менш металоємність, більш економічним. Існує два типи двигунів внутрішнього згоряння: карбюраторні і дизельні. У карбюраторному двигуні горюча суміш (суміш палива з повітрям) готується поза двигуном […]...
- Застосування стисненого повітря Широке застосування в техніці мають інструменти, які працюють на стисненому повітрі. Такі інструменти називають пневматичними. До них відносяться відбійні молотки, бури, розбризкувачі фарби (пульверизатори) і ін. На малюнку 95 показано пристрій відбійного молотка. Він являє собою циліндр 1, в якому ходить поршень 2. У циліндр по шлангу 3 подається стиснене повітря, що направляється по черзі […]...
- Що таке тиск Покладіть руку на стіл і натисніть – так ви чините тиск на стіл. Книга лежить на столі і теж навитих на стіл. Ваше тіло тисне на стілець і на підлогу. А тепер спробуйте продавити якусь дощечку пальцем. Якщо вона досить щільна, то нічого не виходить. Але якщо взяти для цього канцелярську кнопку, шило, хоча б […]...
- Оборотні процеси У розділі “Теплові машини” ми відзначили, що ізотермічні і адіабатні процеси роблять машину Карно оборотною, але не пояснили – чому. Крім того, ми сказали, що всі реальні процеси необоротні. Як це поєднати з згаданої оборотністю циклу Карно? Насамперед, потрібно розповісти про найважливішу (поряд з ідеальним газом) ідеалізації в термодинаміки – рівноважних оборотних процесах. Рівноважний стан […]...
- Тиск газу – фізика Ми вже знаємо, що гази, на відміну від твердих тіл і рідин, заповнюють весь посудину, в якому вони знаходяться. Наприклад, сталевий балон для зберігання газів, камера автомобільної шини або волейбольний м’яч. При цьому газ чинить тиск на стінки, дно і кришку балона, камери або будь-якого іншого тіла, в якому він знаходиться. Тиск газу обумовлено іншими […]...
- Хто винайшов перший автомобіль? Винахідники давно намагалися використовувати для руху возів силу вітру або силу віддачі пари, що виходить. Проте лише в 1769 році французький артилерійський офіцер НІКОЛА-Жозеф Кюньо спорудив те, що історики назвали першим у світі автомобілем (малюнок вище). Це засіб пересування мало три колеса і отримувало енергію від парового котла, в якому згорав вугілля. Енергія пара приводила […]...
- Чому дорівнює тиск рідини? Тиск рідини збільшується з глибиною. Це пов’язано з тим, що більш високі шари рідини тиснуть своєю вагою на нижче лежачі. Зрозуміло, що крім того, що тиск існує в товщі рідини, рідина також тисне на дно і стінки посудини. Тиск на дно відповідає тиску всього стовпа рідини. А ось тиск на стінки різне. Воно відповідає тиску […]...
- Закон Архімеда – фізика На будь-яке тіло, що знаходиться в рідині, діє тиск даної рідини. Чим нижче щодо стовпа рідини знаходиться тіло або його частину, тим більший тиск виявляється рідиною. Судячи з цього твердження можна припускати, що, якщо занурити тіло довільної форми, то на його нижню поверхню буде діяти тиск, здатне підняти дане тіло на деяку висоту. Ці принципи […]...
- Як довели, що є атмосферний тиск? Всі знають, що можна пити напій через трубочку. Нам здається, що ми створюємо силу тим, що дуємо в себе, і під дією цієї сили вода починає текти. Однак це не так. Коли ми п’ємо через трубочку, то просто створюємо відсутність повітря в трубці. На напій у чашці тисне повітря атмосфери, а в трубочці створюється відносний […]...
- Модель Зінера У матеріалах реалізуються різні види деформацій: пружна оборотна (модель – пружина), В’язкопружні оборотна (модель Кельвіна-Фойгта) і необоротна (модель – поршень). Поєднання трьох моделей, розглянутих вище, дозволяє створювати моделі, найбільш повно відображають механічні властивості тіл і, зокрема, біологічних об’єктів. Прикладом такої моделі є модель Зінера (рис. 6.19, д), яка складається з послідовно з’єднаних пружного елемента і […]...
- Тиск газу і рідини Навіть газ тисне на будь-яку поверхню. Тиснуть молекули газу, які постійно рухаються і стикаються з поверхнями. Так як газ заповнює весь посудину, то тисне на всі боки. Рідина, там, де вона заповнила посудину, теж тисне на всі боки (тому вода буде виливатися навіть через дірочку збоку, а не тільки знизу). Так як на рідину і […]...
- Паровий двигун: цікаві факти В кінці 17 століття багато винахідників намагалися створити паровий двигун, який перетворював би теплову енергію в механічну роботу. Зайнявся цим і Дені Папен (1647-1712). Юний Дені в 16 років став студентом одного з університетів Франції, вивчив медицину, отримав ступінь доктора і відправився шукати щастя в Париж. Можливо, він так би і залишився лікарем, якби не […]...
- Гідростатичний тиск Розглянемо рівновагу однорідної рідини, що знаходиться в полі тяжіння Землі. На кожну частку рідини, що знаходиться в полі тяжіння Землі, діє сила тяжіння. Під дією цієї сили кожен шар рідини тисне на розташовані під ним шари. В результаті тиск усередині рідини на різних рівнях НЕ буде однаковим. Отже, в рідинах існує тиск, обумовлений її вагою. […]...
- Тиск: одиниці тиску Щоб зрозуміти, що таке тиск у фізиці, розглянемо простий і знайомий кожному приклад. Який? У ситуації, коли треба порізати ковбасу, ми скористаємося найбільш гострим предметом – ножем, а не ложкою, гребінцем або пальцем. Відповідь очевидна – ніж гостріше, і вся прикладаюча нами сила розподіляється по дуже тонкій кромці ножа, приносячи максимальний ефект у вигляді відділення […]...
- Тиск. Закон Паскаля Тиском р називають відношення модуля сили тиску F, що діє на деяку площу S поверхні, до цієї площі: р = F / S. Одиницею тиску в СІ є тиск, при якому на площу, рівну 1 м2, діє сила тиску, рівна 1 Н. Ця одиниця тиску називається паскаль (Па). Закон Паскаля говорить: тиск, вироблене зовнішніми силами […]...
- Газові закони – фізика За допомогою рівняння стану ідеального газу можна досліджувати процеси, в яких маса газу і один з трьох параметрів – тиск, об’єм або температура – залишаються незмінними. Запам’ятай Кількісні залежності між двома параметрами газу при фіксованому значенні третього називають газовими законами. Процеси, що протікають при незмінному значенні одного з параметрів, називають ізопроцессамі. Слово “ізопроцессамі” – складне […]...
- Розрахунок тиску рідини на дно і стінки судини Розглянемо, як можна розрахувати тиск рідини на дно і стінки посудини. Вирішимо спочатку завдання для посудини, що має форму прямокутного паралелепіпеда. Сила F, з якою рідина, налита в цю посудину, тисне на його дно, дорівнює вазі Р рідини, що знаходиться в посудині. Вага рідини можна визначити, знаючи її масу m. Масу, як відомо, можна обчислити […]...
- Способи зменшення й збільшення тиску – фізика Збільшення площі опори для зменшення тиску на поверхню Важкий гусеничний трактор здійснює на грунт тиск 40-50 кПа, тобто всього в 2-3 рази більше, ніж тиск хлопчика масою 45 кг. Це пояснюється тим, що вага трактора розподіляється на велику площу. А ми встановили, що чим більше площа опори, тим менше тиск, вироблене однієї і тієї ж […]...
- Вага повітря та атмосферний тиск Газова оболонка, яка оточує Землю, називається атмосферою. Суміш газів, складових атмосферу Землі, називають повітрям. Атмосфера – це повітряна оболонка Землі, яка вкриває нас від космічної радіації і дощу метеоритів. Молекули газів, що входять до складу повітря, безперервно і хаотично рухаються. Але чому ж вони не відлітають в космос? Справа в тому, що, щоб покинути матінку-Землю […]...
- Вимірювання атмосферного тиску і Досвід Торічеллі Всім відомо, що формула для розрахунку тиску рідини виглядає наступним чином: р = ?gh, де р – тиск рідини на дно посудини, ? – щільність води, g – сила тяжіння, що діє на 1кг, h – висота стовпа рідини. Але щоб розрахувати за цією формулою атмосферний тиск, нам потрібно знати висоту атмосфери та щільність повітря. […]...
- Принцип внутрішнього згоряння: будову та принцип роботи Погодьтеся, що сьогодні неможливо уявити собі сучасний світ без автомобілів, поїздів, теплоходів і так далі. Але ж так було не завжди. Ще зовсім недавно якихось двісті років тому єдиним засобом пересування по землі крім власних ніг були коні. Коні возили вози, вози, карети, навіть вагони по рейках. І думка про те, що все це можна […]...
- Формула тиску рідини і газу Згадаймо, що маса (m) дорівнює щільності (ρ) помноженої на обсяг (V): M = ρV Обсяг (V) обчислюється за формулою: висота (h) помножена на площу (S): V = hS Значить, маса дорівнює: M = ρhS Формулу ваги ми теж вже знаємо: P = gm Підставами в вагу масу: P = gρhS А тиск (p) – це […]...
- Умови вимірювання артеріального тиску Артеріальний тиск має вимірюватися в умовах основного обміну, т. Е. Вранці, натщесерце, лежачи. Тоді можна говорити про базальному, або основному, для даної людини тиску. При одноразовому, епізодичному вимірі дізнаються випадкове тиск, який вище базального. Вимірювати тиск необхідно кілька разів, так як у лабільних і нервових людей воно різко коливається. Брати треба найбільш низьке. Рука хворого […]...
- Закон Паскаля – коротко Будь-яка покоїться рідина має однаковий тиск в усіх напрямках, при цьому, передаючи його на всі боки. Залежно від глибини рідини, тиск змінюється – чим більше глибина, тим більше тиск. Це тиск називається гідростатичним: При наявності судини довільної форми, довільного обсягу, але з однаковою площею поперечного перерізу налити рідину з однаковим стовпом рідини, то тиск в […]...
- Закон Паскаля: формула і застосування Якщо ми покладемо на стіл важку стопку книг, то ми збільшимо тиск не тільки на стіл, а й, відповідно, на підлогу під столом. Стіни, стеля, вікна та двері цього тиску на собі не відчують. Навіть якщо ми складемо на стіл весь одяг з шаф, їжу з холодильника, телевізор, гантелі і до того ж самі встанемо […]...
- Теплові двигуни в фізиці Ми знаємо, що досконала над тілом роботи є один із способів зміни його внутрішньої енергії: вчинена робота як би розчиняється в тілі, переходячи в енергію безладного руху і взаємодії його частинок. Тепловий двигун – це пристрій, який, навпаки, витягує корисну роботу з “хаотичної” внутрішньої енергії тіла. Винахід теплового двигуна радикально змінило вигляд людської цивілізації. Принципову […]...