Page 105 - 881414_FIZYKA_podrecznik_kl_8_PP_fiipbook

Działanie siły zewnętrznej na zamknięte w zbiorniku ciecz lub gaz
powoduje wytworzenie dodatkowego ciśnienia, które jest przekazywane,
niezmienione, we wszystkich kierunkach i zwrócone prostopadle
do ścian naczynia, w którym ciecz lub gaz się znajduje.

Jeśli w zbiorniku panuje ciśnienie p, to wartość siły parcia (nacisku) na pła-
ską, prostopadłą do siły powierzchnię S możemy obliczyć ze wzoru: F = p · S.

Prasa hydrauliczna

Prawo Pascala znalazło zastosowanie w konstrukcji wielu urządzeń hydraulicz-
nych (wykorzystujących ciśnienie cieczy) i pneumatycznych (wykorzystujących
ciśnienie gazów). Najpopularniejsza z nich jest prasa hydrauliczna (il. 4.9).

Działając siłą o niewielkiej wartości F 1 na powierzchnię S 1 , wytwarzamy
ciśnienie 4.9 Zasada działania prasy
p = F 1 hydraulicznej
S 1

Ponieważ ciśnienie jest wszędzie jednakowe, na dużą powierzchnię S 2 ciecz
działa siłą F 2 o dużej wartości:
= p · S 2 , więc, po podstawieniu za p
F 2 Jeśli na ciecz w zbiorniku działa siła
= F 1 zewnętrzna, to całkowite jej ciśnienie
F 2 · S 2
S 1 na ścianki zbiornika jest sumą ciśnienia
ostatecznie po przekształceniu hydrostatycznego wynikającego
F 1 = F 2 z ciężaru cieczy i przenoszonego przez
S 1 S 2 ciecz ciśnienia wytworzonego na skutek
Łatwo zauważyć, że działając siłą o małej wartości na tłok o małej działania siły zewnętrznej. Jak wiesz,
powierzchni, otrzymujemy na drugim tłoku, o większej powierzch- ciśnienie hydrostatyczne zależy od
ni, siłę dużej wartości. Wartość tej siły jest tyle razy większa od wysokości słupa cieczy, natomiast
wartości mniejszej siły, ile razy powierzchnia dużego tłoka jest ciśnienie przenoszone przez ciecz –
większa od powierzchni małego tłoka: opisane prawem Pascala – ma taką
samą wartość na każdej głębokości
F 2 = S 2 · F 1 zbiornika.
S 1

Zastosowanie prawa Pascala
Prawo Pascala ma zastosowanie przy dmuchaniu piłek, balonów, pompowa-
niu dętek i materacy. Prasy hydrauliczne wykorzystywane są w maszynach
tłoczących różne metalowe elementy czy wyciskających sok lub olej z rozma-
itych roślin. Praktycznymi urządzeniami działającymi również na tej zasa-
dzie są podnośniki hydrauliczne (il. 4.10) i hamulce hydrauliczne (szczególnie
w samochodach ciężarowych). Zamiast cieczy w urządzeniach tych często
stosowane jest również sprężone powietrze, wtedy podnośniki czy hamulce
nazywa się pneumatycznymi. Urządzenia hydrauliczne i pneumatyczne tak
samo działają na Ziemi, Księżycu czy w innych miejscach w Kosmosie, gdyż
ciśnienie wynikające z prawa Pascala nie zależy od ciężaru cieczy lub gazu. 4.10 Podnośnik hydrauliczny

103