Hydraulický zvedák - experiment se stříkačkami

12. květen 2009 | 06.00 |

pascalův zákonVelkým pomocníkem člověka jsou hydraulická zařízení. Používají se v hydraulických brzdách, zvedácích, lisech, kde umožňují přenos síly kapalinou a zejména její znásobení.

Součástí hydraulického zařízení jsou 2 pohyblivé písty ve válcích  spojených mezi sebou například hadicemi. Hydraulické zařízení je naplněno kapalinou -  používá se hydraulický olej. Důvodů je několik – olej na rozdíl od vody nezpůsobuje korozi a navíc pěkně zařízení promazává. V hydraulických brzdách se používá pro změnu brzdová kapalina, která se musí asi po 2 letech provozu auta měnit za novou.

Princip hydraulického zařízení vychází z důležité vlastnosti kapalin. Kapaliny totiž považujeme za téměř nestlačitelné. Dalším důležitým poznatkem, podle kterého pracují hydraulická zařízení je Pascalův zákon. Ten říká, že působením vnější tlakové síly na kapalinu v uzavřené nádobě, vznikne ve všech místech kapaliny stejný tlak. Situaci můžeme sledovat na animaci.

V hydraulickém zařízení na kapalinu působí síla na první píst a vytváří tak v kapalině tlak, který se přenáší do všech míst kapaliny, tedy i k druhému pístu. Na druhý píst tlačí kapalina stejně velkým tlakem a podle velikosti obsahu pístu působí celkovou silou, která může být větší než byla původní síla na první píst. Síla se tak nejen přenese, ale i zvětší.

Jednoduchý model hydraulického zařízení si můžeme doma snadno vyrobit, pokud vlasníme 2 různé injekční stříkačky a hadičku, kterou spojíme její konce.

Stříkačky naplníme vodou tak, aby jejich písty byly přibližně v polovině jejich rozsahu a v prostoru pod písty nevznikly vzduchové bubliny. Stlačením jednoho pístu dojde k vysunutí druhého. Síla, kterou působíme na jeden píst, se kapalinou přenáší na druhý píst. Toto hydraulické zařízení pracuje nezávisle na poloze obou pístů a nezávisle na způsobu vedení spojovací hadičky.
V prostoru pod pístem je možné vytvořit vzduchovou bublinu a ukázat špatnou funkci hydraulického zařízení, např. hydraulických brzd.

Na stejném principu fungují pneumatická zařízení. V nich se tlak přenáší stlačeným vzduchem. Používají se ve sbíječkách, brzdách ve vlacích, k otevírání dveří v autobusech či vlacích.

Zpět na hlavní stranu blogu

Hodnocení

1 · 2 · 3 · 4 · 5
známka: 2.5 (14x)
známkování jako ve škole: 1 = nejlepší, 5 = nejhorší