Materiały pochodzą z Platformy

Edukacyjnej Portalu

www.szkolnictwo.pl

Wszelkie treści i zasoby edukacyjne publikowane na łamach Portalu www.szkolnictwo.pl mogą być wykorzystywane przez
jego

Użytkowników

wyłącznie

w zakresie własnego użytku osobistego oraz do użytku w szkołach podczas zajęć dydaktycznych. Kopiowanie,
wprowadzanie

zmian,

przesyłanie,

publiczne

odtwarzanie

i wszelkie wykorzystywanie tych treści do celów komercyjnych jest niedozwolone. Plik można dowolnie modernizować na
potrzeby

własne

oraz

do

wykorzystania

w szkołach podczas zajęć dydaktycznych.

Prawo Pascala

Blaise Pascal (1623 – 1662).

Francuski matematyk, fizyk, filozof i pisarz.

Przyczynił się do rozwoju hydromechaniki,

matematyki i fizyki. Sformułował między innymi

prawo Pascala dotyczące ciśnienia w cieczach,

a także matematyczny trójkąt Pascala

.

Prawo Pascala (1653), jest jednym z podstawowych

praw

hydrostatyki:

Ciśnienie zewnętrzne przenoszone jest w płynie

(cieczy i gazie) znajdującym się w zamkniętym

naczyniu jednorodnie we wszystkich kierunkach.

Wykorzystanie prawa Pascala

• układy hamulcowe (np. samochodów, roweru,

tramwaju)

• działanie urządzeń pneumatycznych (prasa

pneumatyczna)

• pompa hydrauliczna

• działanie urządzeń hydraulicznych (podnośnik

hydrauliczny, młot pneumatyczny)

• dmuchanie balonów

• pompowanie dętki, materaca

UKŁAD HAMULCOWY SAMOCHODU:

- schemat

- zasada działania

Aby zatrzymać pojazd kierujący naciska nogą pedał

hamulca. Układ dźwigni przenosi i wzmacnia siłę

nacisku na tłoczki pompy hamulcowej. Pompa tłoczy

nieściśliwy płyn hamulcowy przez przewody hamulcowe

do cylinderków. Tłoczki cylinderków naciskają na klocki

hamulcowe. Klocki hamulcowe dociskane są do tarcz

hamulcowych. Tarcze są zamocowane do piast kół. W

konsekwencji tarcie Klocków hamulcowych o tarcze

powoduje hamowanie kół jezdnych.

PRASA HYDRAULICZNA:

- schemat

- model

Prasa

hydrauliczna

to

urządzenie

techniczne

zwielokrotniające siłę nacisku dzięki wykorzystaniu
zjawiska stałości ciśnienia w zamkniętym układzie
hydraulicznym.
Tłok pompy o powierzchni S

1

, na który działa siła F

1

,

wywołuje

w

układzie

ciśnienie:

Zgodnie z prawem Pascala ciśnienie to rozchodzi się
we wszystkich kierunkach i działa ono także na tłok
roboczy o powierzchni S

2

wywołując siłę F

2:

- zasada działania

Z powyższego wzoru wynika, że siła działająca na tłok
roboczy jest tyle razy większa od siły działającej na
tłok pompy ile razy powierzchnia tłoka roboczego jest
większa od powierzchni tłoka pompy.

1

1

S

F

p

1

1

2

2

2

F

S

S

pS

F





MŁOT PNEUMATYCZNY:

- młot pneumatyczny

- zasada działania

Młot pneumatyczny działa na zasadzie ruchu
sprężonego powietrza, które porusza z duża siłą
swobodnie

zamocowaną

końcówką

(najczęściej

mającą kształt dłuta), mogącą wykonywać ruch
posuwisty i kruszyć różnego rodzaju materiały
(beton, asfalt, skały itp.)

Rodzaj

przenośnego

urządzenia

mechanicznego używanego głównie do prac
budowlanych, w drogownictwie,
w kopalniach.

Przypomnienie

Jednostką ciśnienia jest 1 Pa (paskal)

1 Pa – to ciśnienie jakie wywiera siła 1N na powierzchnię 1m

2

1 Pa jest bardzo małą jednostką ciśnienia, dlatego
w praktyce używa się wielokrotności tej jednostki:

• 1 hektopaskal – 1 hPa = 100 Pa

• 1 kilopaskal – 1 kPa = 1 000 Pa

• 1 megapaskal – 1MPa = 1 000 000 Pa

Przy ciśnieniu atmosferycznym używane są
również następujące jednostki ciśnienia:

• bar – 1 bar = 10

5

Pa

• milibar – 1 mbar = 10

2

Pa

•atmosfera – 1 atm = 1013,25 hPa

Zadanie 1.

Podaj, jak duża siła działa na duży tłok prasy

hydraulicznej, jeżeli na mały tłok działa siła F

1

= 80N, a

powierzchnie tłoków wynoszą odpowiednio s

1

= 3cm

2

i s

2

=

90cm

2.

Zadanie 2

Wyznacz, jaką powierzchnię musi posiadać tłok,

na którym spoczywa samochód o masie 1200kg, aby

został podniesiony siłą 200N działającą na mniejszy

tłok o powierzchni 3cm

2

.

Przykładowe zadania:

1

1

1

S

F

p 

Pa

m

N

p

7

,

266666

0003

,

0

80

2

1





2. Obliczamy siłę działającą na duży tłok korzystając ze
wzoru:

2

1

2

S

p

F 

N

m

Pa

F

2400

009

,

0

7

,

266666

2

2







Odpowiedź:

Na duży tłok działa siła o wartości 2400N

Dane:
Szukane:
F

1

=80N F

2

=?

S

1

=3cm

2

=0,0003m

2

S

2

=90cm

2

=0,009m

2

Rozwiązanie zadań:

1. Obliczamy ciśnienie działające na pierwszy tłok:

Rozwiązanie
zadania 1.

g

m

F





N

s

m

kg

F

1200

10

1200

2

2







1

1

1

S

F

p 

2. Ciśnienia w obu ramionach podnośnika wynoszą:

2

2

2

S

F

p 

Dane:
Szukane:
F

1

=200N

F

2

=?

S

1

=3cm

2

=0,0003m

2

1. Znając masę samochodu możemy obliczyć siłę F2 działającą na
duży tłok ze wzoru na
ciężar:

Rozwiązanie
zadania 2.

ponieważ p

1

= p

2

to

2

2

1

1

S

F

S

F



3. Po wymnożeniu stronami otrzymujemy:

1

1

2

2

1

:

/ F

S

F

S

F



stąd

2

2

2

1

1

2

2

180

018

,

0

200

0003

,

0

12000

cm

m

N

m

N

F

S

F

S











Odpowiedź:

Duży tłok musi mieć powierzchnię 180cm

2