Zawartość
Podnośnik hydrauliczny to maszyna, która wykorzystuje płyn pod ciśnieniem w zamkniętej przestrzeni do przenoszenia ciśnienia. Ciśnienie płynu jest przenoszone z jednego końca układu hydraulicznego na drugi bez zmniejszania - umożliwiając zwiększenie siły poprzez przeniesienie jej z mniejszego tłoka na większy. Zasada hydrauliki jest stosowana w wielu systemach i występuje w maszynach tak różnorodnych, jak hamulce samochodowe i układ krążenia człowieka.
Podstawowe zasady
Podstawową zasadę hydrauliki można pokazać za pomocą prostej demonstracji. Jedną z zasad hydrauliki jest to, że płyn zawsze stara się pozostać poziomo - z powierzchnią płynu równoległą do horyzontu. Możesz to zademonstrować, wypełniając szklankę do połowy pełną wodą. Teraz przechyl szybę do przodu i do tyłu. Powierzchnia pozostanie pozioma. Taki jest pomysł na kompas okrętowy, który unosi się na cieczy, dzięki czemu zawsze pozostaje stabilny.
Tłok ziemniaczany
Ten eksperyment pokazuje, jak działa ciśnienie w układzie hydraulicznym i że płynu nie można sprężać poza pewnym punktem. Wciśnij jeden koniec grubej słomki do picia w jeden calowy plasterek ziemniaka. Wyciągnij słomę, pozostawiając w niej ziemniaka. Za pomocą szpikulca wepchnij korek ziemniaczany do środka słomy. Napełnij słomkę wodą i wepchnij ją do innego kawałka ziemniaka, aby zrobić drugą zatyczkę, zatrzymując wodę pomiędzy zatyczkami ziemniaczanymi. Użyj szpikulca, aby wcisnąć nowy korek ziemniaczany. Zauważysz, że porusza się również druga wtyczka. Uwięzionej wody nie można dalej sprężać i przepycha ona tłok ziemniaczany.
Podnośnik hydrauliczny
Podnośniki hydrauliczne służą do podnoszenia bardzo ciężkich przedmiotów. Bardzo łatwo można zbudować model podnośnika hydraulicznego. Przyklej plastikową torbę kanapkową na końcu plastikowej rurki, aby zapewnić szczelne zamknięcie. Przyklej plastikowy lejek do drugiego końca rurki. Połóż plastikową torbę płasko na stole lub innej powierzchni i umieść na niej książkę. Podnieś lejek tak, aby znajdował się wyżej niż worek i powoli wlej do niego wodę. Torba wypełni się wodą, podnosząc książkę.
Ciśnienie hydrauliczne
Wykazać ciśnienie hydrauliczne stosowane w windach hydraulicznych za pomocą dwóch strzykawek o tępych zakończeniach - takich jak te stosowane w kuchni. Podłącz krótką plastikową rurkę (około 2 lub 3 cale długości) do jednej strzykawki. Napełnij drugą strzykawkę wodą lub olejem roślinnym i przymocuj ją do drugiego końca rurki. Gdy naciskasz tłok strzykawki wypełnionej wodą, woda przepływa do drugiej strzykawki i popycha tłok do góry o tę samą ilość. Powtórz to, używając jednej strzykawki, która jest większa od drugiej. Zobaczysz, że zmienia się stosunek ruchu - mniejszy tłok przesunie się dalej niż duży, przy tej samej objętości ruchu wody.