Що об'єднує водія екскаватора, що допомагає сховати електромережу під землю, пілота літака й художника графіста?
Щоб роздмухати полум'я, людина дмухає на вугілля, й легені виконують функцію, подібну до роботи пневматичного пристрою.
У сучасних літаках не вистачить як раніше, лише мускульної сили пілота (навіть казкового) щоб випустити чи сховати шасі. Проте сучасний пілот робить це дотиком пальця, бо йому допомагають гідравлічні пристрої. За їх допомогою частина крила розкривається, щоб пришвидшити зупинку літака.
Балончик з фарбою слугує яскравим прикладом оноразового пневматичного пристрою для фарбування. У промисловості використовують фарбопульти, що мають постійне підключення до постачання повітря під високим тиском.
Гідравлічні та пневматичні пристрої є досить складним обладнанням. Розглянемо найпоширенішу гідравлічну машину — гідравлічний прес, призначений для створення великих сил тиску.
За допомогою гідравлічного преса можна малою силою зрівноважити велику силу!
Гідравлічну машину, яка слугує для пресування (здавлювання) називають гідравлічним пресом (від грец «гідравлікос» — водяний).
Простір під поршнями і трубку заповнюють рідиною (зазвичай мінеральним маслом).
Висоти стовпів рідини в обох циліндрах однакові, поки на поршні не діють сили.
Висоти стовпів рідини в обох циліндрах однакові, поки на поршні не діють сили.
Позначимо і — сили, що діють на поршні, і — площі поршнів.
Тоді тиск під малим поршнем , а під великим .
Згідно із законом Паскаля тиск рідиною передається в усіх напрямках однаково, тому .
Підставив відповідні значення, отримаємо .
Сила, що діє на більший поршень, у стільки разів більша сили, яка діє на малий поршень, у скільки разів площа великого поршня більша площі малого.
Сучасні гідравлічні преси можуть розвивати силу в десятки і сотні мільйонів ньютонів.
За допомогою гідравлічних пристроїв й кораблі долають греблі.
Судноплавальний шлюз — гідротехнічна споруда для забезпечення переходу судна на плаву з однієї водойми в іншу з різними рівнями води.
Джерела:
Фізика: підруч. для 7 кл. закл. загал. серед. освіти/ [В.Г. Бар'яхтар, Ф.Я. Божинова та ін.] ; за редакцією С.О. Довгого. - Х.: Вид. "Ранок", 2024. - 272 ст. іл.