Pressão compreensão Usando o Princípio de Pascal

Em física, Princípio de Pascal diz que dada um fluido num sistema totalmente fechado, uma mudança na pressão de um ponto em que o fluido é transmitido para todos os pontos no fluido, bem como para as paredes envolventes. Em outras palavras, se tiver um fluido encerrado num tubo (sem bolhas de ar) e alterar a pressão no fluido em uma extremidade do tubo, a pressão muda ao longo do tubo para corresponder.

O fato de que a pressão dentro de um sistema fechado é o mesmo (negligenciando as diferenças gravitacionais) tem uma conseqüência interessante. Porque P = F/UMA, você recebe a seguinte equação para a força:

F = PA

Portanto, se o pressão é o mesmo em todos os lugares em um sistema fechado, mas o áreas você considerar são diferentes, você pode obter diferentes forças?

Para tornar esta questão mais clara, olhar para a figura, que mostra um sistema de fluido fechado com dois pistões hidráulicos, um com uma cabeça de pistão da área UMA₁ e uma cabeça de êmbolo com uma área de UMA₂. Você aplica uma força de F₁ no pistão menor. O que é a força sobre o outro êmbolo, F₂?

Pressão em cada ponto é F / A. De acordo com o princípio de Pascal, a pressão é a mesma em todos os lugares dentro do fluido, então:

resolvendo para F₂ dá-lhe a força no ponto 2:

Isso significa que você pode desenvolver uma força enorme de uma pequena força, se a relação dos tamanhos de pistão é grande. Por exemplo, digamos que a área de pistão 2 é maior do pistão 1 por um fator de 100. Isso significa que qualquer força aplicada ao pistão 1 será multiplicado por 100 vezes no êmbolo 2?

Sim, é verdade - que é como equipamento hidráulico funciona. Usando um pequeno êmbolo numa extremidade e uma grande pistão na outra, é possível criar forças grandes. Retroescavadeiras e outras máquinas hidráulicas, tais como caminhões de lixo e elevadores hidráulicos, use o princípio de Pascal para funcionar.

Qual é o problema aqui? Se você empurrar pistão 1 e obter 100 vezes a força no pistão 2, você parece estar recebendo algo para nada. O problema é que você tem que empurrar as menores pistão 100 vezes, tanto quanto o segundo pistão se moverá.