Pascal의 법칙에 따르면, 밀봉 된 용기에 유체에 적용되는 압력은 유체 내 또는 모든 지점에 골고루 분포되어 모든 방향으로 작용합니다. 파스칼의 법칙은 고체와 액체 모두에 대해 사실을 유지합니다.
프랑스 물리학 자이자 수학자 인 Blaise Pascal은 법을 제안했습니다. 유체가 휴식을 취하면 같은 높이의 모든 장소에 동일한 양의 압력이 주어진다는 것을 알았습니다. 우리는 이제 압력이 벡터 수량이 아니므로 어떤 방향으로도 할당 할 수 없다는 것을 이해합니다. 우리가 유체를 평형 상태에서 균일 한 단면을 가진 수평 막대로 데려 가면 양쪽 끝에 동일하고 균형 잡힌 힘이 가해질 것임을 알 수 있습니다. 그러나 수평 막대에 불평등 한 힘이 가해지면 액체는 순 힘과 흐름을 경험할 것입니다. 결과적으로 액체가 흐르지 않기 때문에 모든 부위에서 동일한 압력을 받고 있음을 알리는 것이 옳습니다.
파스칼 법의 공식
파스칼 법칙의 공식은
입니다p =f/a
f =p × a
p =압력 적용
f =힘
a =단면적
파스칼 법의 간단한 예
우리는 간단한 예를 가진 Pascal의 법칙에 대해 이해합니다.
피스톤에 힘을 적용함으로써 액체 컬럼 전체에 1000 PA의 압력이 전달된다. 피스톤의 면적이 0.5m2 인 경우 적용되는 힘은 얼마입니까?
해결책 :
주어진,
p =1000 pa
a =0.5 m2,
Pascal의 법칙에 따라 우리는
F =1000 × 0.5
f =500 n
파스칼 법의 적용
Pascal의 법률에는 많은 적용이 있습니다. 그것들은 다음과 같습니다.
- 유압 리프트 :유압 리프트에는 광범위한 응용 분야가 있습니다. 큰 물체를 들어 올릴 수있는 유압 시스템이 포함되어 있습니다. 유압 리프트로 전달되는 힘은 "리프트"와 "작업"을 제공합니다.
유체 전체에 걸쳐 동일한 압력 분포를 가정하는 데 작동합니다. 좁은 실린더 (a)는 비 압축성 유체로 채워지고 밀폐 된 피스톤이있는 더 큰 실린더 (b)에 연결됩니다. Pascal의 법칙에 대한 수학적 설명은 피스톤의 유체에 적용될 수있는 압력의 양을 결정하여 물체를 들어 올리고 움직일 수있는 충분한 힘을 생성합니다.
피스톤 A의 압력이 피스톤 B로 전달되면 피스톤 B는 기계 및 자동차와 같은 큰 물체를 들어 올립니다. 유압 리프트 기술은 제조, 건축 및 운송을 포함한 다양한 산업에서 사용됩니다.
- 유압 잭 :Pascal의 법칙의 원리는 유압 잭이 닫힌 컨테이너로 분류됩니다. 그들은 사람들이 큰 물건을 움직이는 데 도움이됩니다.
유압 잭은 두 개의 실린더로 구성되어 있으며, 하나는 더 크고 하나는 연결되어 있습니다. 핸들이 아래로 압박되면 밸브가 닫히고 유체가 다른 밸브를 통해 더 큰 실린더로 강제하여 하중에 통신 할 큰 힘을 제공합니다. 결과적으로, 우리는 힘이 가해지면 실린더의 부피와 표면 전체에 압력이 가해지는 것을 진술 할 수 있습니다.
핸들을 반복적으로 위아래로 움직임으로써 유압 유체 흐르는 버퍼 탱크에 의해 작은 실린더로 부하가 적절하게 상승합니다. 유압 잭은 자동차 부문에서 매우 유용하며 수리 및 유지 보수를 위해 자동차를 지상에서 들어 올리는 데 자주 사용됩니다.
- 유압 브레이크 :자동차에서 볼 수있는 유압 제동 메커니즘은 파스칼 법칙의 가장 일반적인 삽화 중 하나입니다. 파스칼의 법칙의 원칙은 차가 멈추는 것을 목격 할 때마다 행동합니다.
자동차의 제동 시스템은 여러 구성 요소로 구성됩니다. 브레이크 페달에 압력이 가해지면 마스터 실린더의 피스톤과 막대가 움직입니다. 브레이크 페달의 압력은 용기에 싸여있는 브레이크 또는 유압 유체로 알려진 액체에 의해 제동 디스크 또는 브레이크 드럼에 대해 차량의 바퀴에 전달됩니다. 이 힘 구성 요소 사이의 마찰력으로 인해 차량이 중단됩니다. 자동차, 오토바이 및 트럭은 모두 유압 브레이크를 사용합니다.
- 유압 펌프 :유체의 움직임은 유압 펌프에 의해 도움이되며, 기계 에너지를 유압 에너지로 변환하는 것은 파스칼의 법칙이 다시 한 번 작동하는 곳입니다.
유체 배출은 유압 펌프에 의해 지원됩니다. 그것은 더 큰 실린더에 연결된 작은 실린더를 가지고 있으며, 둘 다 오일로 채워져 있습니다. 오일 표면은 작은 실린더에 공급 된 압축 공기에 의해 압박됩니다. 오일은 이러한 압력을 메인 실린더로 전달하여 거대한 피스톤에서 작용하여 자동차를 올릴만큼 강력한 힘을 생성합니다.
차량 부문에서 유압 펌프는 일반적으로 사용됩니다.
- 항공기 유압 시스템 :유압 전력 시스템은 플랩, 랜딩 기어 및 비행 제어 표면의 관리를 지원하고 활주로에서 비행기의 속도를 늦추는 데 도움이됩니다.
세 가지 중요한 기계적 구성 요소와 유압 유체는 비행기 유압 시스템을 구성합니다. 소량의 유압 유체조차도 상당한 힘의 전달을 도울 수 있습니다. 실린더/피스톤과 접촉하는 유압 유체에는 다른 압력이 존재합니다. 오일은 더 높은 압력이기 때문에 피스톤 헤드의 양쪽으로 펌핑 될 수 있습니다. 선택 밸브는 유체의 흐름 방향을 제어하는 데 사용됩니다.
결론
유체 압력 전달 또는 파스칼의 원리로 일반적으로 알려진 파스칼의 법칙은 중요한 유체 역학 이론입니다. 이 법은 1653 년 프랑스 수학자이자 물리학 자 블레이즈 파스칼 (Blaise Pascal)에 의해 처음 언급되었으며, 파스칼의 법칙 또는 파스칼의 원칙으로 알려져있다.
.Pascal의 법칙에 따르면 제한된 비압축성 정적 유체의 어느 시점에서든 압력 변화는 모든 방향으로 액체 전체에 균등하게 전파됩니다.
