PASCAL'S SPRUTA: EGENSKAPER OCH ANVÄNDNINGSOMRÅDEN - KEMI - 2024

Den spruta Pascal är en indeformable cirkulär behållare med flera hål i sin yta och en plungerkolv. Var och en av dessa hål är täckt med vax eller något annat material.

Genom att fylla sprutan med vatten och trycka in kolven överförs trycket till all vätska och vätskan kommer ut genom portarna. Vätskan kommer ut med en kraft som är direkt proportionell mot det utövade trycket (lägre bild, med vatten som vätska).

Källa: Gabriel Bolívar

Det används som ett instrument i laboratorier för att kontrollera Pascals princip. Sprutan och den fysiska principen är uppkallad efter deras skapare: den franska forskaren, filosofen och religiösa Blaise Pascal. Med den demonstrerade han Pascal's princip, även känd som Pascal's lag. Pascal skapade också den hydrauliska pressen, baserad på sin egen princip.

Pascal's spruta används för att kontrollera funktionen hos vissa hydrauliska maskiner. Det är också användbart i studier av vätskans dynamik och mekanik.

Grunden för sprutans funktion används vid konstruktion av hydraulsystem och i tunga maskiner såsom hydrauliska grävmaskiner; inom luftfart, i landningsutrustning och även i pneumatiska system.

egenskaper

Pascal's spruta är en enkel pump som har följande egenskaper i sin struktur:

-Sprutans kropp är tillverkad av ett icke-deformerbart, icke-flexibelt material som motstår tryck.

-Ytan på sprutan eller behållarens kropp är kulaformad, har hål av lika stor storlek, jämnt fördelade.

-I början var sprutan kulaformig, rund eller sfärisk. Därefter har rörformiga sprutor skapats.

-Denna hål eller luckor måste delvis eller tillfälligt kopplas in eller stängas innan behållaren fylls med en vätska.

-Materialet som stänger dessa perforeringar måste vara lätt att ta bort när trycket utövas på vätskan inuti.

-Sprutan har en kolv eller kolv som passar perfekt i strukturen på sprutkroppen.

-Drivning av kolven på detta instrument utövar tryck på vätskan i sprutan.

-I injektionssprutan måste vätskan vara i jämvikt eller i vila. Men när trycket appliceras med kolven kommer vätskan eller gasen ut ur hålen med lika tryck.

Pascals grunder i sprutan

Pascal's spruta skapades med de egenskaper som beskrivs i föregående avsnitt. Sprutan fungerar genom att uppfylla Pascal's princip. Denna princip förklarar hur trycket som utövas på en statisk eller inkomprimerbar vätska som finns i en behållare sprids.

Pascal's spruta är en behållare med icke-deformerbara väggar med cirkulär, kulaformad eller rund form. Denna spruta och de rörformiga versionerna innehåller eller begränsar vätskan, vätskan eller gasen, som är i jämvikt.

Genom att applicera tryck på sprutans kolv eller kolv överförs trycket omedelbart till den vätska som den innehåller. Vätskan som drivs av kraften som utövas på kolven tenderar att komma ut med samma tryck genom sprutans öppningar.

Kraften överförs i vätskan, som kan vara flytande som olja eller vatten, eller gasformig. En liten kolv har visat sig generera en proportionell kraft eller tryck; och en stor kolv genererar en stor kraft.

De flesta hydraulsystem använder inkomprimerbar vätska i hydraulcylindrar med samma grund som Pascal's spruta.

Pascal's princip

Men vad är Pascal's princip eller Pascal's lag? Det är en vetenskaplig princip från fysikområdet. Det visar att allt tryck som en begränsad vätska utsätts för sprids jämnt över hela det.

Principen säger att det inte finns någon tryckförlust. Detta tryck når eller överförs med samma intensitet både till vätskan och till behållarens väggar.

Behållaren motsvarar ett system som innehåller vätskan (vätska eller gas), som initialt är i jämviktstillstånd.

Det applicerade trycket överförs eller överförs med samma intensitet vid alla punkter och i alla vätskeriktningar. Denna princip uppfylls oberoende av det område i vilket trycket appliceras på vätskan som är innesluten.

Det finns enhetlig energiöverföring i systemet. Det vill säga, allt tryck som en vätska utsätts för sprids enhetligt i det.

Pascal's lag eller princip utgör grunden för driften av hydraulsystem. Dessa system drar fördel av det faktum att trycket är detsamma i alla riktningar. Trycket per område är den kraft som vätskan ger till systemets omgivning.

tillämpningar

Pascal's spruta används i laboratorier för att demonstrera Pascal princip eller lag. Detta kontrolleras i undervisnings- och forskningslaboratorierna; till exempel fluidmekanikens.

Hydrauliska sprutor

Pascal's spruta har varit en modell eller inspirationskälla för skapandet av andra liknande laboratorieinstrument.

Tubulära, plastiska, hydrauliska sprutor är konstruerade med olika egenskaper. Likaså har modeller gjorts med sprutor med olika tvärsnittsdiametrar, med kolvar eller kolvar som varierar i storlek.

Hydrauliska system

Det finns prototyper av hydrauliska systemsimulatorer för att utvärdera fluidförskjutning, applicerad kraft och genererat tryck, bland andra variabler.

En mängd hydrauliska mekaniska system fungerar enligt principen om sprutan och Pascal's lag. I broms- och landningsutrustning för flygplan, däck, hydrauliska fordonslyftare, bland andra system.

Hydrauliska grävmaskiner

För att förbättra konstruktionen av hydrauliska grävmaskiner görs prototyper baserade på sprutan och Pascal princip.

Analyser av funktionerna hos grävmaskiner som används för att gräva under marken görs. Det experimenteras specifikt för att optimera prestandan hos bland annat de hydrauliska systemaxlarna.

referenser

1. Jerphagnon, L. och Orcibal, J. (2018). Blaise Pascal. Encyclopædia Britannica. Återställd från: britannica.com
2. Redaktörerna för Encyclopaedia Britannica. (20 juli 2018). Pascal's princip. Encyclopædia Britannica. Återställd från: britannica.com
3. Hodanbosi, C. (1996). Pascal's Principle and Hydraulics. National Aeronautics and Space Administration. Återställd från: grc.nasa.gov
4. Kuhl. B. (2014). Bevisa Pascal's princip med sprutahydraulik.
5. Scienceguyorg Ramblings. Återställd från: scienceguyorg.blogspot.com
6. Gerbis N. (2018). Vilka var de berömda Blaise Pascal-uppfinningarna? Hur saker fungerar. Återställd från: science.howstuffworks.com
7. Nave R. (2016). Pascal's princip. Återställdes från: hyperphysics.phy-astr.gsu.edu