Корице уџбеника

6.5. Паскалов Закон

Изабери решење задатка:

Задатак 1 (бесплатан)

Кратко решење

Паскалов закон (притисак се кроз флуид преноси равномерно у свим правцима) примењује се код: хидрауличне пресе (Паскалов суд), хидрауличне дизалице (нпр. подизање аутомобила и куполе Храма Светог Саве), хидрауличних кочница возила и разних хидрауличних машина у грађевинарству и индустрији.

Детаљно решење

Ово је теоријско питање, па одговор дајемо описно, ослањајући се на оно што уџбеник учи у лекцији „Паскалов закон”. Прво се подсетимо шта Паскалов закон каже: кроз флуид (течност или гас) који мирује спољашњи притисак се преноси равномерно у свим правцима. Управо на овом преношењу притиска заснивају се многе справе које користимо у свакодневном животу, а које у себи садрже флуид (најчешће посебно хидраулично уље). Неколико примера примене Паскаловог закона: 1. Хидраулична преса (Паскалов суд) — уређај којим се малом силом на мањи клип добија велика сила на већем клипу, јер се притисак преноси кроз течност подједнако на оба клипа. Овим се, на пример, могу пресовати и обликовати метални делови. 2. Хидраулична дизалица — помоћу ње се малом силом подижу веома тешки терети (аутомобили у сервисима, грађевински елементи). Уџбеник наводи да је чак и купола Храма Светог Саве, тешка око \( 4\,050 \) тона, подигнута помоћу 16 хидрауличних дизалица. 3. Хидрауличне кочнице возила — када возач притисне папучицу кочнице, притисак се преко кочионог флуида равномерно преноси до точкова и зауставља возило. 4. Хидрауличне машине и алати у грађевинарству и индустрији — багери, утоваривачи и разне пресе раде на истом принципу преношења притиска кроз течност. Заједничко свим овим примерима је да у себи имају затворен флуид кроз који се притисак равномерно преноси у свим правцима, што нам омогућава да малом силом савладамо велике терете.

Кратак запис решења:

Хидраулична преса, хидраулична дизалица, хидрауличне кочнице возила и хидрауличне машине (багери, пресе) — све раде на преношењу притиска кроз флуид.

Најважније из лекције

Течности и гасови се једним именом зову флуиди јер лако мењају облик. Због велике покретљивости честица, флуид притисак преноси равномерно у свим правцима — то је Паскалов закон: кроз флуид који мирује спољашњи притисак се преноси једнако на све стране. На том закону раде хидрауличне машине (дизалице, преса, кочнице), које имају два клипа различитих површина повезана флуидом. Пошто је притисак на оба клипа једнак, важи \( \frac{F_1}{S_1} = \frac{F_2}{S_2} \), па малом силом на мали клип добијамо велику силу на велики клип.
Код чврстих тела притисак се преноси само у правцу деловања силе. Код течности и гасова честице су слабо повезане, лако се померају и заузимају облик суда.
Због сличних својстава, течности и гасове једним именом зовемо флуиди.
Паскалов закон: кроз флуид који мирује спољашњи притисак се преноси равномерно (једнако) у свим правцима.
Закон је формулисао француски физичар Блез Паскал. Потврђује се Паскаловим судом — куглом са више малих отвора: када се вода потисне клипом, млазеви истичу равномерно кроз све отворе.
Хидрауличне машине (дизалице, пресе, кочнице возила) раде на основу Паскаловог закона и садрже флуид, најчешће хидраулично уље.
Машина има два клипа различитих површина \( S_1 \) и \( S_2 \) повезана флуидом. Притисак који мали клип преноси на течност једнак је притиску на велики клип \( (p_1 = p_2) \):
\[ \frac{F_1}{S_1} = \frac{F_2}{S_2} \]
Пошто је \( S_2 \) веће од \( S_1 \), сила \( F_2 \) на већи клип је већа од силе \( F_1 \) на мањи — зато малом силом дижемо велики терет.
Хидрауличном дизалицом подиже се аутомобил тежине \( F_2 = 10\,000\,\text{N} \). Ако је површина великог клипа \( S_2 = 1\,\text{m}^2 \), а малог \( S_1 = 0{,}002\,\text{m}^2 \), потребна сила на мали клип је: \[ F_1 = \frac{S_1 \cdot F_2}{S_2} = \frac{0{,}002 \cdot 10\,000}{1} = 20\,\text{N} \] Дакле, силом од само \( 20\,\text{N} \) држимо аутомобил у равнотежи.

Савладај
домаћи
уз хиљаде решења, лекција и тестова: