ỐNG TIÊM PASCAL: ĐẶC ĐIỂM VÀ CÔNG DỤNG - HÓA HỌC - 2024

Các ống tiêm Pascal là nơi chứa hình tròn indeformable với một số lỗ hổng trong bề mặt của nó và một piston pít tông. Mỗi lỗ này được bao phủ bởi sáp hoặc bất kỳ vật liệu nào khác.

Bằng cách đổ đầy nước vào ống tiêm và nhấn pít-tông, áp suất được truyền đến tất cả chất lỏng và chất lỏng thoát ra ngoài qua các cổng. Chất lỏng đi ra với một lực tỷ lệ thuận với áp suất tác dụng (hình dưới, với nước là chất lỏng).

Nguồn: Gabriel Bolívar

Nó được sử dụng như một công cụ trong phòng thí nghiệm để kiểm tra nguyên lý của Pascal. Ống tiêm và nguyên tắc vật lý được đặt tên theo người tạo ra chúng: nhà khoa học, triết gia và tôn giáo người Pháp Blaise Pascal. Với nó, ông đã chứng minh nguyên lý Pascal, còn được gọi là định luật Pascal. Pascal cũng tạo ra máy ép thủy lực, dựa trên nguyên lý của riêng mình.

Ống tiêm của Pascal dùng để kiểm tra hoạt động của một số máy thủy lực. Nó cũng hữu ích trong các nghiên cứu về động lực học và cơ học của chất lỏng.

Nền tảng của chức năng của ống tiêm được sử dụng trong xây dựng các hệ thống thủy lực, và trong các máy móc hạng nặng như máy xúc thủy lực; trong hàng không, trong thiết bị hạ cánh và cả trong hệ thống khí nén.

nét đặc trưng

Ống tiêm của Pascal là một máy bơm đơn giản có các đặc điểm sau trong cấu tạo của nó:

- Thân ống tiêm được làm bằng vật liệu không biến dạng, không dẻo, chịu được áp lực.

- Bề mặt hộp đựng hoặc thân ống tiêm có dạng hình cầu, có các lỗ có kích thước bằng nhau, phân bố đều.

-Ban đầu, ống tiêm có dạng hình cầu, tròn hoặc hình cầu. Sau đó, ống tiêm hình ống đã được tạo ra.

-Các lỗ hoặc khoảng trống này phải được bịt kín một phần hoặc tạm thời trước khi đổ chất lỏng vào bình chứa.

-Vật liệu đóng các lỗ này phải dễ tháo ra khi có áp lực tác động lên chất lỏng bên trong.

-Ống tiêm có pít-tông hoặc pít-tông ăn khớp hoàn toàn với cấu tạo của thân bơm tiêm.

- Đẩy pít-tông của dụng cụ này tạo áp lực lên chất lỏng chứa trong ống tiêm.

-Trong ống tiêm, chất lỏng phải ở trạng thái cân bằng hoặc ở trạng thái nghỉ. Nhưng một khi áp lực được áp dụng với piston, chất lỏng hoặc khí đi ra khỏi các lỗ với áp suất bằng nhau.

Kiến thức cơ bản về ống tiêm của Pascal

Ống tiêm của Pascal đã được tạo ra với các đặc điểm đã mô tả trong phần trước. Ống tiêm hoạt động bằng cách đáp ứng nguyên tắc của Pascal. Nguyên tắc này giải thích cách áp suất tác dụng lên chất lỏng tĩnh hoặc không nén được chứa trong bình chứa được phân tán.

Ống tiêm Pascal là một bình chứa có thành không biến dạng có dạng hình tròn, hình cầu hoặc hình tròn. Ống tiêm này và các phiên bản dạng ống chứa hoặc hạn chế chất lỏng, chất lỏng hoặc khí ở trạng thái cân bằng.

Bằng cách tạo áp lực lên pít-tông hoặc pít-tông của ống tiêm, áp suất ngay lập tức được chuyển đến chất lỏng mà nó chứa. Chất lỏng được điều khiển bởi lực tác động lên piston, có xu hướng đi ra với cùng một áp suất qua các lỗ của ống tiêm.

Lực được truyền trong chất lỏng, có thể là chất lỏng như dầu hoặc nước, hoặc thể khí trong tự nhiên. Một piston nhỏ đã được tìm thấy để tạo ra một lực hoặc áp suất tỷ lệ thuận; và một piston lớn tạo ra một lực lớn.

Hầu hết các hệ thống thủy lực sử dụng chất lỏng không nén được trong xi lanh thủy lực có cùng nền tảng với ống tiêm của Pascal.

Nguyên lý Pascal

Nhưng nguyên lý Pascal hay định luật Pascal là gì? Đó là một nguyên tắc khoa học từ lĩnh vực vật lý. Nó cho thấy rằng tất cả áp suất mà một chất lỏng hạn chế phải chịu đều được truyền đều khắp nó.

Nguyên tắc nói rằng không có tổn thất áp suất. Áp suất này đạt đến hoặc được truyền với cường độ bằng nhau đến chất lỏng và thành bình chứa.

Bình chứa tương ứng với một hệ thống chứa chất lỏng (chất lỏng hoặc chất khí), lúc đầu ở trạng thái cân bằng.

Áp suất tác dụng được truyền hoặc truyền với cường độ như nhau tại mọi điểm và theo mọi hướng của chất lỏng. Nguyên tắc này được đáp ứng bất kể khu vực mà áp suất được áp dụng cho chất lỏng bị hạn chế.

Có sự truyền năng lượng đồng đều trong hệ thống. Điều đó có nghĩa là, tất cả áp suất mà chất lỏng phải chịu đều được lan truyền trong nó một cách đồng đều.

Định luật hay nguyên lý Pascal tạo nên nền tảng hoạt động của hệ thống thủy lực. Các hệ thống này tận dụng lợi thế của thực tế là áp suất là như nhau theo mọi hướng. Áp suất trên mỗi khu vực sẽ là lực mà chất lỏng sẽ truyền cho môi trường xung quanh của hệ thống.

Các ứng dụng

Ống tiêm của Pascal được sử dụng trong các phòng thí nghiệm để chứng minh nguyên lý hoặc định luật Pascal. Điều này được kiểm tra trong các phòng thí nghiệm giảng dạy và nghiên cứu; ví dụ, của cơ học chất lỏng.

Ống tiêm thủy lực

Ống tiêm của Pascal đã là một mô hình hoặc nguồn cảm hứng cho việc tạo ra các dụng cụ thí nghiệm tương tự khác.

Ống tiêm thủy lực dạng ống, nhựa, kim loại được thiết kế với các đặc điểm khác nhau. Tương tự như vậy, các mô hình đã được chế tạo có ống tiêm với đường kính mặt cắt khác nhau, với các pít tông hoặc pít tông có kích thước khác nhau.

Hệ thống thủy lực

Có các nguyên mẫu của bộ mô phỏng hệ thống thủy lực để đánh giá sự dịch chuyển của chất lỏng, lực tác dụng và áp suất được tạo ra, trong số các biến số khác.

Một loạt các hệ thống cơ khí thủy lực hoạt động dựa trên nguyên lý của xilanh và định luật Pascal. Trong hệ thống phanh và hạ cánh của máy bay, lốp xe, bộ nâng xe thủy lực, cùng các hệ thống khác.

Máy xúc thủy lực

Để cải thiện thiết kế của máy xúc thủy lực, người ta đã chế tạo các nguyên mẫu dựa trên xylanh và nguyên lý Pascal.

Phân tích các chức năng của máy xúc được sử dụng để đào bên dưới mặt đất được thực hiện. Nó được thử nghiệm đặc biệt để tối ưu hóa hiệu suất của các trục hệ thống thủy lực, trong số những thứ khác.

Người giới thiệu

1. Jerphagnon, L. và Orcibal, J. (2018). Blaise Pascal. Encyclopædia Britannica. Phục hồi từ: britannica.com
2. Các biên tập viên của Encyclopaedia Britannica. (Ngày 20 tháng 7 năm 2018). Nguyên lý Pascal. Encyclopædia Britannica. Phục hồi từ: britannica.com
3. Hodanbosi, C. (1996). Nguyên lý Pascal và Thủy lực. Cơ quan Hàng không và Vũ trụ Quốc gia. Đã khôi phục từ: grc.nasa.gov
4. Kuhl. B. (2014). Chứng Minh Nguyên Lý Pascal Với Thủy Lực Xylanh.
5. Scienceguyorg Ramblings. Phục hồi từ: scienceguyorg.blogspot.com
6. Gerbis N. (2018). Blaise Pascal phát minh nổi tiếng là gì? HowStuffWorks. Khôi phục từ: science.howstuffworks.com
7. Nave R. (2016). Nguyên lý Pascal. Đã khôi phục từ: hyperphysics.phy-astr.gsu.edu