2.5.2. Makinat hidraulike më të thjeshta.

Shtypja hidraulike. Karikaturist

2.5.1. Instrumentet për matjen e presionit

Piezometrat. Le të zhysim tuba qelqi, të hapura në të dy skajet, në një lëng qetësues "absolutisht" në mënyrë që skajet e tyre të poshtme të përkojnë me pikat u (Fig. 2.11). Në të dy tubat me skaje të hapura, lëngu do të ngrihet në të njëjtën lartësi, i cili do të shtrihet në rrafshin e ujit në krahasim me rrafshin referues. Kjo lartësi është e barabartë me lartësinë e kokës totale hidrostatike, e matur jo me presion absolut, por me presion të tepërt.

Fig.2.11. Ligji i shpërndarjes së presionit

në një lëng "absolutisht" të palëvizshëm

Tuba të tillë, të hapur në të dy skajet, të projektuar për të matur presionin, më saktë lartësinë piezometrike, quhen piezometra, ose tuba piezometrikë.

Piezometrat janë të përshtatshëm për matjen e presioneve relativisht të ulëta sepse... Tashmë me ujë në tub do të ngrihej në një lartësi prej 10 m, dhe vaj mineral me një peshë relative prej 0,8 - deri në 12,5 m.

Matës diferencial të presionit. Për të matur diferencën e presionit në dy pika, përdoren matës presioni diferencial, më i thjeshti prej të cilëve është një matës presioni në formë (Fig. 2.12).

Oriz. 2.12. Matës diferencial i presionit

Matësat e presionit diferencial mund të matin të dyja tepricat (Fig. 2.11, A), dhe presioni i vakumit (Fig. 2.11, b). Nëse, duke përdorur një matës të tillë presioni, zakonisht të mbushur me merkur, matet ndryshimi në presion dhe densitet në një lëng që mbush plotësisht tubat lidhës, atëherë

Gjatë matjes së presioneve të vogla të gazit, në vend të merkurit përdoret alkooli, vajguri, uji etj.

Piezometrat dhe matësat e presionit diferencial përdoren për të matur presionin jo vetëm në një lëng në qetësi, por edhe në një rrjedhje.

Për të matur presionet më të mëdha se 0,2-0,3, përdoren matës presioni mekanik - susta ose membranë. Parimi i funksionimit të tyre bazohet në deformimin e një burimi të zbrazët ose membranës nën ndikimin e presionit të matur. Nëpërmjet mekanizmit, ky deformim transmetohet në shigjetën, e cila tregon sasinë e presionit që matet në numërues.

Së bashku me matësit e presionit mekanik, përdoren matës elektrikë të presionit. Një membranë përdoret si një element i ndjeshëm (sensori) në një elektromanometër. Nën ndikimin e presionit të matur, membrana deformohet dhe, nëpërmjet një mekanizmi transmetues, lëviz rrëshqitjen e potenciometrit, i cili së bashku me treguesin përfshihet në qarkun elektrik.

Raporti i njësisë së presionit:

1në = 1kgf/cm 2 =10 m ujë rr. = 736,6 mm Hg. Art. = 98066.5 Pa 10 5 Pa.

1 kPa = 10 3 Pa; 1 MPa = 10 6 Pa.

Në kushte normale presioni atmosferik(0,1033 MPa) lartësia është 10,33 m për ujë, 13,8 m për benzinë ​​(= 750 kg/m3), 0,760 m për merkur, etj.

2.5.2. Makinat hidraulike më të thjeshta. Shtypja hidraulike. Karikaturist

Shtypja hidraulike. Shtypja përdoret në teknologji për të krijuar forca të mëdha shtypëse, të cilat janë të nevojshme në teknologji gjatë përpunimit të metaleve me presion, presim, stampim, briketim, testim të materialeve të ndryshme etj.

Shtypja përbëhet nga cilindra komunikues me pistona, të lidhur me njëri-tjetrin me tubacion (Fig. 2.13).

Oriz. 2.13. Diagrami i shtypjes hidraulike

Njëra prej anijeve ka një sipërfaqe më të vogël se sipërfaqja e anijes së dytë. Nëse i aplikohet forcë pistonit në enën 1, atëherë nën të krijohet presion hidrostatik, i përcaktuar nga formula.

Sipas ligjit të Paskalit, presioni transmetohet në të gjitha pikat e lëngut, duke përfshirë zonën. Ajo krijon forcë

Duke u shprehur përmes, marrim

Kështu, forca është aq herë më e madhe se forca që vepron në piston në një seksion të vogël sa sipërfaqja është më e madhe se sipërfaqja.

Forca zakonisht krijohet duke përdorur një pompë pistoni, e cila furnizon lëngun (vaj, emulsion) në dhomën e shtypjes. Forca mund të shtyp produktin e vendosur midis pistonit dhe platformës së palëvizshme. Forca e zhvilluar praktikisht është më e vogël se forca për shkak të fërkimit midis pistonëve dhe cilindrave. Kjo rënie merret parasysh nga efikasiteti i shtypit -. Presat hidraulike moderne zhvillojnë forca deri në 100,000 tonë ose më shumë.

Veprimi i shtypit bazohet në Ligji i Paskalit. Një shtypës hidraulike përbëhet nga dy enë komunikuese të mbushura me lëng (zakonisht vaj teknik) dhe të mbyllura nga pistona të madhësive të ndryshme S 1 dhe S 2 (Fig. 1).

Një forcë e jashtme që vepron në një piston të vogël krijon presion

Sipas ligjit të Paskalit, ai transmetohet nga një lëng në të gjitha drejtimet pa ndryshim. Prandaj, një forcë vepron në pistonin e dytë nga ana e lëngshme

(1)

Një shtypje hidraulike jep një fitim në fuqi aq herë sa sipërfaqja e pistonit më të madh tejkalon sipërfaqen e pistonit të vogël.

Forca F 1 gjithashtu ndryshon energjinë potenciale të lëngut në shtyp. Por meqenëse graviteti i këtij lëngu është shumë më i vogël se forca F 1. ne e konsideruam lëngun si pa peshë. Në këtë drejtim, duhet theksuar se në kushte reale, ekuacioni (1) plotësohet vetëm përafërsisht.

Shtypi nuk jep asnjë përfitim në punë. Në të vërtetë, kur pistoni i vogël ulet, forca funksionon A 1 = F 1 h 1, ku h 1 është goditja e pistonit të vogël. Një pjesë e lëngut nga cilindri i ngushtë zhvendoset në atë të gjerë, dhe pistoni i madh ngrihet me h 2. Puna e bërë me forcë F 2

(2)

Por lëngu është i papërshtatshëm. Për rrjedhojë, vëllimet e lëngjeve të transferuara nga një cilindër në tjetrin janë të barabarta, d.m.th.

Duke zëvendësuar këtë ekuacion dhe ekuacionin (1) në (2), marrim A 1 = A 2 .

Presja hidraulike ju lejon të zhvilloni forca kolosale dhe përdoret për shtypjen e produkteve (nga metali, plastika, nga pluhurat e ndryshëm), për shtyrjen e vrimave në fletë metalike, për testimin e materialeve për forcë, për ngritjen e peshave, për shtrydhjen e vajit nga farat në vaj. mullinj, për shtypjen e kompensatës, kartonit, sanës. Në impiantet metalurgjike, presat hidraulike përdoren për të bërë boshte makinerish çeliku, rrota hekurudhore dhe shumë produkte të tjera.

Veprimi i shumë makinerive hidraulike, për shembull, presa (prikë), bazohet në ligjin e Pascal.

Shtypja hidraulike(jack) përdoret për të krijuar forca të mëdha të nevojshme për të ngjeshur materialin e mostrës ose për të ngritur objekte të rënda. Shtypi përbëhet nga dy enë komunikuese - cilindra të zonave të ndryshme të prerjes tërthore, të mbushura me lëng (vaj ose ujë) dhe të mbyllura në krye me pistona. Presioni i ushtruar në dorezë (levë, Fig. 2.8, faqe 70). Një forcë ushtrohet në një pistoni me diametër të vogël, i cili, sipas ligjit të Paskalit, transferohet në një piston me diametër më të madh, ky piston lëviz lart dhe bën punë të dobishme.

Le të prezantojmë shënimin: le të jetë F forca në levën e shtypjes, F 1- forca që vepron në pistonin e vogël nr. 1 me sipërfaqe S 1, F 2– forca e zhvilluar nga pistoni i madh nr.2 me sipërfaqe S 2. Një paraqitje analitike e parimit të funksionimit të një prese hidraulike është si më poshtë:

.

Oriz. 2.8. Shtypja hidraulike

Nëse është e nevojshme të merret parasysh fërkimi në prangat e shtypit që mbyllin boshllëqet, marrëdhënia e mëposhtme merr parasysh faktorin e efikasitetit η të presës:

Akumulator hidraulik(Fig. 2.9, f. 71) shërben për të grumbulluar energjinë potenciale të lëngut, e cila më pas konsumohet sipas nevojës. Ky lloj baterie përdoret kur është e nevojshme të kryhet punë afatshkurtër, për shembull, kur përdorni bravat dhe ashensorët hidraulikë.

Akumulatori përbëhet nga një cilindër i mbështjellë me pesha dhe një pistoni i palëvizshëm. Cilindri mbushet me lëng pune duke përdorur një pompë, e cila e ngre atë në lartësinë e projektimit H.

Rezerva e energjisë për funksionimin në bateri është e barabartë me:

G- pesha e cilindrit me pesha; L– lartësia e ngritjes së ngarkesës.

Për të ngritur pistonin, është e nevojshme të pomponi lëng në cilindër me një vëllim prej:

Ku S - zona e seksionit kryq të cilindrit.

Forca e ngritjes së ngarkesës:

Ku fq- presioni në cilindër.

Atëherë puna e shpenzuar për ngritjen e ngarkesës është:

A = GL=pV.

Oriz. 2.9. Akumulator hidraulik

Efikasiteti bateri:

Karikaturist shërben për rritjen e presionit në linjat e vajit të pajisjeve lubrifikuese etj.

Shumëzuesi më i thjeshtë në dizajn përbëhet nga një cilindër, një pistoni me një shufër dhe vulë gjëndër për pistonin dhe shufrën (Fig. 2.10).

Oriz. 2.10. Karikaturist

Në enë A Lëngu furnizohet pas pistonit nën një presion f 1 e cila e shtyn pistonin jashtë me forcë:

D– diametri i sipërfaqes së brendshme të cilindrit.

Lëvizja e pistonit dhe shufrës rezistohet nga forcat

Ku f 1, f 2- koeficientët e fërkimit të unazave mbyllëse; n 1, n 2 b 1, b 2– numri i unazave mbyllëse; d– diametri.

Forca që rezulton që vepron në piston krijon presion mbi lëngun në zgavrën B - prapa pistonit. Presioni i lëngut në këtë zgavër do të jetë më i madh, pasi zona e presionit pas pistonit është më e vogël se përpara pistonit.

Klasa 7 Mësimi nr. 41 Data

Tema: Ligji i Paskalit. Shtypja hidraulike.

Lloji i mësimit: Mësimi për të mësuar materialin e ri.

Qëllimet dhe objektivat e mësimit:

· Qëllimi arsimor - prezantoni ligjin e Paskalit , zgjeroni dhe thelloni njohuritë e nxënësve për temën “Presioni”, diskutoni për dallimin ndërmjet lëndëve të ngurta, lëngjeve dhe gazeve; prezantoni një koncept të ri "Pressa hidraulike", ndihmoni studentët të kuptojnë rëndësinë praktike dhe dobinë e njohurive dhe aftësive të fituara.

· Qëllimi i zhvillimit - të krijojë kushte për zhvillimin e aftësive kërkimore dhe krijuese; aftësi komunikimi dhe bashkëpunimi.

· Qëllimi arsimor - kontribuojnë në rrënjosjen e një kulture të punës mendore, krijojnë kushte për rritjen e interesit për materialin që studiohet.

Pajisjet:

· prezantim, videoklipe

karta me detyra individuale

Gjatë orëve të mësimit.

1.Org. moment.

Përgatitja e nxënësve për punë në klasë. Pritja "Buzëqeshje"

2. Motivimi dhe përcaktimi i qëllimeve dhe objektivave të orës së mësimit.

Demonstrimi i një rrëshqitjeje me foto. Objektivat e mësimit tonë janë si më poshtë:

Sot në klasë do të studiojmë një nga ligjet më të rëndësishme të natyrës, ligjin e Paskalit. Qëllimi i mësimit tonë: të studiojmë ligjin, si dhe të mësojmë të shpjegojmë një sërë fenomenesh fizike duke përdorur ligjin e Pascal. Shihni zbatimin e ligjit në praktikë.

Studimi i themeleve fizike të projektimit dhe funksionimit të një makine hidraulike;

Jepni konceptin e një prese hidraulike dhe tregoni zbatimin e saj praktik.

3. Studimi temë e re

Të gjithë trupat përbëhen nga molekula dhe atome. Ne shqyrtuam tre gjendje të ndryshme të grumbullimit të materies dhe, bazuar në strukturën e tyre, ato ndryshojnë në vetitë. Sot do të njihemi me efektin e presionit në të ngurtë, të lëngët dhe substanca të gazta. Le të shohim shembuj:

Ne e ngulim gozhdën në tabelë me një çekiç. Çfarë po shohim? Në çfarë drejtimi vepron presioni?

(Nën presionin e çekiçit gozhda futet në dërrasë. Në drejtim të forcës. Dërrasa dhe gozhda janë trupa të ngurtë integralë.)

Le të marrim rërë. Kjo është një substancë e fortë kokrrizore. Mbushni tubin me piston me rërë. Një fund i tubit është i mbuluar me një film gome. Ne shtypim në piston dhe vëzhgojmë.

(Rëra shtyp në muret e filmit jo vetëm në drejtim të forcës, por edhe në anët.)

Tani le të shohim se si sillet lëngu. Le ta mbushim tubin me lëng. Ne shtypim në piston, vëzhgojmë dhe krahasojmë me rezultatet e eksperimentit të mëparshëm.

(Filmi merr formën e një topi, grimcat e lëngshme shtypen në mënyrë të barabartë në drejtime të ndryshme.)

Le të shohim shembullin e gazit. Le ta fryjmë topin.

(Presioni transmetohet në mënyrë të barabartë nga grimcat e ajrit në të gjitha drejtimet.)

Ne ekzaminuam efektin e presionit mbi substancat e ngurta, të lëngshme dhe të gazta. Çfarë ngjashmërish keni vënë re?

(Për lëngjet dhe gazrat, presioni vepron në mënyrë të barabartë në drejtime të ndryshme, dhe kjo është pasojë e lëvizjes së rastësishme të një numri të madh molekulash. Për substancat me shumicë të ngurtë, presioni vepron në drejtim të forcës dhe në anët.)

Le të shpjegojmë më në thellësi procesin e transferimit të presionit nga lëngjet dhe gazet.

Imagjinoni që një tub me një piston është i mbushur me ajër (gaz). Grimcat në gaz shpërndahen në mënyrë të barabartë në të gjithë vëllimin. Ne shtypim në piston. Grimcat e vendosura nën piston janë të ngjeshur. Për shkak të lëvizshmërisë së tyre, grimcat e gazit do të lëvizin në të gjitha drejtimet, si rezultat i së cilës rregullimi i tyre do të bëhet përsëri uniform, por më i dendur. Prandaj, presioni i gazit rritet kudo. Kjo do të thotë që presioni transmetohet në të gjitha grimcat e gazit.

Le të bëjmë një eksperiment me topin e Paskalit. Le të marrim një top të zbrazët që ka vrima të ngushta në vende të ndryshme dhe ta lidhim me një tub me një pistoni.

Nëse mbushni tubin me ujë dhe shtypni pistonin, uji do të rrjedhë nga të gjitha vrimat e topit në formën e rrjedhave. (Fëmijët shprehin supozimet e tyre.)

Le të formulojmë një përfundim të përgjithshëm.

Pistoni shtyp në sipërfaqen e ujit në tub. Grimcat e ujit të vendosura nën piston, duke u ngjeshur, transferojnë presionin e tij në shtresat e tjera që shtrihen më thellë. Kështu, presioni i pistonit transmetohet në secilën pikë të lëngut që mbush topin. Si rezultat, një pjesë e ujit shtyhet nga topi në formën e përrenjve që rrjedhin nga të gjitha vrimat.

Presioni i ushtruar mbi një lëng ose gaz transmetohet pa ndryshim në çdo pikë të vëllimit të lëngut ose gazit. Kjo deklaratë quhet ligji i Paskalit.

4. Konsolidimi: përgjigjuni pyetjeve

1. Nëse qëlloni një vezë të zier fort nga një armë ajri, plumbi do të bëjë vetëm një vrimë në të, ndërsa pjesa tjetër mbetet e paprekur. Por nëse qëlloni në një vezë të papërpunuar, atëherë do të copëtohet. (Kur gjuan një vezë të zier, plumbi shpon një trup të fortë, kështu që shpon në drejtim të fluturimit pasi presioni transmetohet në këtë drejtim.)

2. Pse një shpërthim i një guaskë nën ujë është shkatërrues për organizmat që jetojnë në ujë? (Presioni i një shpërthimi në një lëng, sipas ligjit të Pascal, transmetohet në mënyrë të barabartë në të gjitha drejtimet, dhe kafshët mund të vdesin nga kjo)

3. Xhindi i keq, i cili është në gjendje të gaztë brenda një shishe me tapë, ushtron presion të fortë në muret, fundin dhe tapën e tij. Pse xhindi shkelmon në të gjitha drejtimet, nëse në gjendje të gaztë nuk ka as krahë as këmbë? Cili ligj e lejon atë ta bëjë këtë? (molekulat, ligji i Paskalit)

4. Për astronautët ushqimi përgatitet në formë gjysmë të lëngshme dhe vendoset në tuba me mure elastike. Çfarë i ndihmon astronautët të shtrydhin ushqimin nga tubat?

(Ligji i Paskalit)

5. Mundohuni të shpjegoni procesin e prodhimit të enëve të qelqit, kur ajri fryhet në një pikë qelqi të shkrirë?

(Sipas ligjit të Paskalit, presioni brenda gazit do të transmetohet në mënyrë të barabartë në të gjitha drejtimet, dhe xhami i lëngshëm fryhet si një tullumbace.)

Zbatimi i ligjit të Paskalit në praktikë

Motivimi për të studiuar këtë temë: "Shtypi hidraulik"

Me siguri e keni vëzhguar situatën: një gomë është shpuar, shoferi, duke përdorur pajisjen, e ngre lehtë makinën dhe e ndërron timonin e dëmtuar, pavarësisht se makina peshon rreth 1.5 ton.

Le t'i përgjigjemi së bashku pyetjes: pse është e mundur kjo?

Ai përdor një krik. Priku është një makinë hidraulike.

Mekanizmat që funksionojnë me ndihmën e një lloj lëngu quhen hidraulikë (greqisht "gidor" - ujë, lëng).

Shtypja hidraulikeështë një makinë për përpunimin e materialeve me presion, e drejtuar nga një lëng i ngjeshur.

Përgjigju pyetjeve.

v A janë cilindrat dhe pistonët të njëjtë? Qfare eshte dallimi?

v Çfarë do të thotë: çdo piston bën punën e vet?

v Në cilin ligj bazohet funksionimi i presës hidraulike?

Dizajni i një prese hidraulike bazohet në ligjin e Pascal. Dy enë komunikuese mbushen me një lëng homogjen dhe mbyllen nga dy pistona, zonat e të cilave janë S1 dhe S2 (S2 > S1). Sipas ligjit të Paskalit, kemi barazi presioni në të dy cilindrat: p1=p2.

p1=F1/S1, P2=F2/ S2 , F1/S1= F2/ S2, F1 S2=F2 S1

Kur funksionon një shtypje hidraulike, krijohet një fitim në fuqi i barabartë me raportin e sipërfaqes së pistonit më të madh me sipërfaqen e atij më të vogël.

F1/ F2 = S1/ S2.

Parimi i funksionimit të një prese hidraulike.

Trupi i shtypur vendoset në një platformë të lidhur me një pistoni të madh. Një piston i vogël krijon shumë presion mbi lëngun. Ky presion transmetohet pa ndryshim në çdo pikë të lëngut që mbush cilindrat. Prandaj, i njëjti presion vepron në pistonin më të madh. Por meqenëse sipërfaqja e tij është më e madhe, forca që vepron mbi të do të jetë më e madhe se forca që vepron në pistonin e vogël. Nën ndikimin e kësaj force, pistoni më i madh do të ngrihet. Kur ky piston ngrihet, trupi mbështetet në një platformë të sipërme të palëvizshme dhe ngjeshet. Një matës presioni, i cili mat presionin e një lëngu, është një valvul sigurie që hapet automatikisht kur presioni tejkalon vlerën e lejuar. Nga cilindri i vogël në atë të madh, lëngu pompohet nga lëvizjet e përsëritura të pistonit të vogël.

Presat hidraulike përdoren aty ku kërkohet forcë më e madhe. Për shembull, për shtrydhjen e vajit nga farat në mullinj vaji, për shtypjen e kompensatës, kartonit, sanës. Në impiantet metalurgjike, presat hidraulike përdoren në prodhimin e boshteve të makinerive të çelikut, rrotave hekurudhore dhe shumë produkteve të tjera. Presat moderne hidraulike mund të prodhojnë qindra miliona njuton forcë.

Miliona makina janë të pajisura me frena hidraulike. Dhjetëra e qindra mijëra ekskavatorë, buldozerë, vinça, ngarkues dhe ashensorë janë të pajisur me një makinë hidraulike.

Krikët hidraulikë dhe presat hidraulike përdoren më së shumti në sasi të mëdha për qëllime të ndryshme– nga shtypja e gomave në çiftet e rrotave të karrocave deri te ngritja e kapakut të urës së lëvizshme për të lejuar anijet të kalojnë nëpër lumenj.

Demonstrimi i një videoklipi

5. Kontrollimi i të kuptuarit: Përgjigjuni pyetjeve të testit.

7. Kontroll i ndërsjellë: këmbeni fletoret dhe kontrolloni

Opsioni 1: 1c, 2b, 3a, 4d, 5d, 6d, 7d, 8a

Opsioni 2: 1b, 2d, 3a, 4a, 5d, 6b, 7d, 8c

6. Duke përmbledhur. Detyre shtepie. ξ 44,45, hartoni një tabelë krahasuese: "Presioni i lëndëve të ngurta, lëngjeve dhe gazeve"

Përgjigjuni pyetjeve të testit.

Klasa 7 Mësimi nr. 41 Data

Tema: Ligji i Paskalit. Shtypja hidraulike.

Lloji i mësimit: Mësim mbi të mësuarit e materialit të ri.

Qëllimet dhe objektivat e mësimit:

Qëllimi arsimor - prezantoni ligjin e Paskalit, zgjeroni dhe thelloni njohuritë e nxënësve për temën “Presioni”, diskutoni për dallimin ndërmjet lëndëve të ngurta, lëngjeve dhe gazeve; prezantoni një koncept të ri "Pressa hidraulike", ndihmoni studentët të kuptojnë rëndësinë praktike dhe dobinë e njohurive dhe aftësive të fituara.

Qëllimi i zhvillimit - të krijojë kushte për zhvillimin e aftësive kërkimore dhe krijuese; aftësi komunikimi dhe bashkëpunimi.

Qëllimi arsimor - kontribuojnë në rrënjosjen e një kulture të punës mendore, krijojnë kushte për rritjen e interesit për materialin që studiohet.

Pajisjet :

prezantim, videoklipe

kartat individuale të detyrave

Gjatë orëve të mësimit.

1.Org. moment.

Përgatitja e nxënësve për punë në klasë. Pritja "Buzëqeshje"

2. Motivimi dhe përcaktimi i qëllimeve dhe objektivave të orës së mësimit.

Demonstrimi i një rrëshqitjeje me foto. Objektivat e mësimit tonë janë si më poshtë:

- Sot në klasë do të studiojmë një nga ligjet më të rëndësishme të natyrës, ligjin e Paskalit. Qëllimi i mësimit tonë: të studiojmë ligjin, si dhe të mësojmë të shpjegojmë një sërë fenomenesh fizike duke përdorur ligjin e Pascal. Shihni zbatimin e ligjit në praktikë.

Studimi i themeleve fizike të projektimit dhe funksionimit të një makine hidraulike;

Jepni konceptin e një prese hidraulike dhe tregoni zbatimin e saj praktik.

3. Studioni një temë të re

Të gjithë trupat përbëhen nga molekula dhe atome. Ne shqyrtuam tre gjendje të ndryshme të grumbullimit të materies dhe, bazuar në strukturën e tyre, ato ndryshojnë në veti. Sot do të njihemi me efektin e presionit mbi substancat e ngurta, të lëngëta dhe të gazta. Le të shohim shembuj:

Ne e ngulim gozhdën në tabelë me një çekiç. Çfarë po shohim? Në çfarë drejtimi vepron presioni?

(Nën presionin e çekiçit gozhda futet në dërrasë. Në drejtim të forcës. Dërrasa dhe gozhda janë trupa të ngurtë integralë.)

Le të marrim rërë. Kjo është një substancë e fortë kokrrizore. Mbushni tubin me piston me rërë. Një fund i tubit është i mbuluar me një film gome. Ne shtypim në piston dhe vëzhgojmë.

(Rëra shtyp në muret e filmit jo vetëm në drejtim të forcës, por edhe në anët.)

Tani le të shohim se si sillet lëngu. Le ta mbushim tubin me lëng. Ne shtypim në piston, vëzhgojmë dhe krahasojmë me rezultatet e eksperimentit të mëparshëm.

(Filmi merr formën e një topi, grimcat e lëngshme shtypen në mënyrë të barabartë në drejtime të ndryshme.)

Le të shohim shembullin e gazit. Le ta fryjmë topin.

(Presioni transmetohet në mënyrë të barabartë nga grimcat e ajrit në të gjitha drejtimet.)

Ne ekzaminuam efektin e presionit në substanca të ngurta, të lëngshme dhe të gazta. Çfarë ngjashmërish keni vënë re?

(Për lëngjet dhe gazrat, presioni vepron në mënyrë të barabartë në drejtime të ndryshme, dhe kjo është pasojë e lëvizjes së rastësishme të një numri të madh molekulash. Për substancat me shumicë të ngurtë, presioni vepron në drejtim të forcës dhe në anët.)

Le të shpjegojmë më në thellësi procesin e transferimit të presionit nga lëngjet dhe gazet.

Imagjinoni që një tub me piston është i mbushur me ajër (gaz). Grimcat në gaz shpërndahen në mënyrë të barabartë në të gjithë vëllimin. Ne shtypim në piston. Grimcat e vendosura nën piston janë të ngjeshur. Për shkak të lëvizshmërisë së tyre, grimcat e gazit do të lëvizin në të gjitha drejtimet, si rezultat i së cilës rregullimi i tyre do të bëhet përsëri uniform, por më i dendur. Prandaj, presioni i gazit rritet kudo. Kjo do të thotë që presioni transmetohet në të gjitha grimcat e gazit.

Le të bëjmë një eksperiment me topin e Paskalit. Le të marrim një top të zbrazët që ka vrima të ngushta në vende të ndryshme dhe ta lidhim me një tub me një pistoni.

E Nëse mbushni tubin me ujë dhe shtypni pistonin, uji do të rrjedhë nga të gjitha vrimat e topit në formën e rrjedhave.(Fëmijët shprehin supozimet e tyre.)

Le të formulojmë një përfundim të përgjithshëm.

Pistoni shtyp në sipërfaqen e ujit në tub. Grimcat e ujit të vendosura nën piston, duke u ngjeshur, transferojnë presionin e tij në shtresat e tjera që shtrihen më thellë. Kështu, presioni i pistonit transmetohet në secilën pikë të lëngut që mbush topin. Si rezultat, një pjesë e ujit shtyhet nga topi në formën e përrenjve që rrjedhin nga të gjitha vrimat.

Presioni i ushtruar mbi një lëng ose gaz transmetohet pa ndryshim në çdo pikë të vëllimit të lëngut ose gazit. Kjo deklaratë quhet ligji i Paskalit.

4. Konsolidimi: përgjigjuni pyetjeve

1. Nëse qëlloni një vezë të zier fort nga një armë ajri, plumbi do të bëjë vetëm një vrimë në të, ndërsa pjesa tjetër mbetet e paprekur. Por nëse qëlloni një vezë të papërpunuar, ajo do të copëtohet. (Kur gjuan një vezë të zier, plumbi shpon një trup të fortë, kështu që shpon në drejtim të fluturimit pasi presioni transmetohet në këtë drejtim.)

2. Pse një shpërthim i një guaskë nën ujë është shkatërrues për organizmat që jetojnë në ujë? (Presioni i shpërthimit në një lëng, sipas ligjit të Paskalit, transmetohet në mënyrë të barabartë në të gjitha drejtimet dhe kafshët mund të vdesin nga kjo.)

3. Xhindi i keq, i cili është në gjendje të gaztë brenda shishe, ushtron presion të fortë në muret e saj, në fund dhe në tapë. Pse xhindi shkelmon në të gjitha drejtimet, nëse në gjendje të gaztë nuk ka as krahë as këmbë? Cili ligj e lejon atë ta bëjë këtë? (molekulat, ligji i Paskalit)

4. Për astronautët, ushqimi përgatitet në formë gjysmë të lëngshme dhe vendoset në tuba me mure elastike. Çfarë i ndihmon astronautët të shtrydhin ushqimin nga tubat?

(Ligji i Paskalit)

5. Mundohuni të shpjegoni procesin e prodhimit të enëve të qelqit, kur ajri fryhet në një pikë qelqi të shkrirë?

(Sipas ligjit të Paskalit, presioni brenda gazit do të transmetohet në mënyrë të barabartë në të gjitha drejtimet dhe xhami i lëngshëm do të fryhet si një tullumbace.)

Zbatimi i ligjit të Paskalit në praktikë

Motivimi për të studiuar këtë temë: "Shtypi hidraulik"

Me siguri e keni vëzhguar situatën: një gomë është shpuar, shoferi, duke përdorur pajisjen, e ngre lehtë makinën dhe e ndërron timonin e dëmtuar, pavarësisht se makina peshon rreth 1.5 ton.

Le t'i përgjigjemi së bashku pyetjes: pse është e mundur kjo?

Ai përdor një krik. Priku është një makinë hidraulike.

Mekanizmat që funksionojnë duke përdorur një lloj lëngu quhen hidraulike (Greqisht "gidor" - ujë, lëng).

Shtypja hidraulike është një makinë për përpunimin e materialeve me presion, e drejtuar nga një lëng i ngjeshur.

Përgjigju pyetjeve.

A janë cilindrat dhe pistonët të njëjtë? Qfare eshte dallimi?

Çfarë do të thotë: çdo piston bën gjënë e vet?

Në cilin ligj bazohet funksionimi i presës hidraulike?

Dizajni i një prese hidraulike bazohet në ligjin e Pascal. Dy enë komunikuese mbushen me një lëng homogjen dhe mbyllen me dy pistona, sipërfaqja e të cilave është S. 1 dhe S 2 (S 2 > S 1 ). Sipas ligjit të Paskalit kemi barazi presioni në të dy cilindrat: p 1 = p 2 .

p1=F1/S1, P2=F2/ S2 , F1/S1= F2/ S2, F1 S2=F2 S1

Kur funksionon një shtypje hidraulike, krijohet një fitim në fuqi i barabartë me raportin e sipërfaqes së pistonit më të madh me sipërfaqen e atij më të vogël.

F 1/ F 2 = S 1/ S 2.

Parimi i funksionimit të një prese hidraulike.

Trupi i shtypur vendoset në një platformë të lidhur me një pistoni të madh. Një piston i vogël krijon shumë presion mbi lëngun. Ky presion transmetohet pa ndryshim në çdo pikë të lëngut që mbush cilindrat. Prandaj, i njëjti presion vepron në pistonin më të madh. Por meqenëse sipërfaqja e tij është më e madhe, forca që vepron mbi të do të jetë më e madhe se forca që vepron në pistonin e vogël. Nën ndikimin e kësaj force, pistoni më i madh do të ngrihet. Kur ky piston ngrihet, trupi mbështetet në një platformë të sipërme të palëvizshme dhe ngjeshet. Një matës presioni, i cili mat presionin e një lëngu, është një valvul sigurie që hapet automatikisht kur presioni tejkalon vlerën e lejuar. Nga cilindri i vogël në atë të madh, lëngu pompohet nga lëvizjet e përsëritura të pistonit të vogël.

Presat hidraulike përdoren aty ku kërkohet forcë më e madhe. Për shembull, për shtrydhjen e vajit nga farat në mullinj vaji, për shtypjen e kompensatës, kartonit, sanës. Në impiantet metalurgjike, presat hidraulike përdoren në prodhimin e boshteve të makinerive të çelikut, rrotave hekurudhore dhe shumë produkteve të tjera. Presat moderne hidraulike mund të prodhojnë qindra miliona njuton forcë.

Miliona makina janë të pajisura me frena hidraulike. Dhjetëra e qindra mijëra ekskavatorë, buldozerë, vinça, ngarkues dhe ashensorë janë të pajisur me një makinë hidraulike.

Priketë hidraulike dhe presat hidraulike përdoren në sasi të mëdha për qëllime të ndryshme - nga shtypja e gomave në rrotat e karrocave deri te ngritja e kapakut të urës së lëvizshme për të lejuar anijet të kalojnë nëpër lumenj.

Demonstrimi i një videoklipi

5. Kontrollimi i të kuptuarit : Përgjigjuni pyetjeve të testit.

Një punë

B) forca

B) presioni

A) Xhaul

B) Pascal
B) Njutoni

A) 40 mg

B) 0.1 kPa

B) 5 kN

2, në Pa.

A) 1000 Pa

B) 10 Pa

B) 10,000 Pa

D) 100 Pa

A) F= pS

B) F = mg

B) F= kx

A ) F= pS

B ) p = F/ S

B) P=pgh

A) zvogëloni; më pak; më pak

B) zvogëloni; më shumë; më shumë

B) rritje; më shumë; më shumë

D) rritje; më pak; më shumë

A) zvogëloni; më shumë; më pak

B) zvogëloni; më shumë; më shumë

B) zvogëloni; më pak; më pak

D) rritje; më shumë; më shumë

A) tehet e thikës janë mprehur

D) thikat zëvendësohen me litar peshkimi

2 . Llogaritni presionin e kutisë.

A) 4800 Pa

B) 135 Pa

B) 13500 Pa

D) 480 Pa

2 .

A) 100 Pa

B) 200 mPa

B) 300 kPa

D) 0,5 Pa

B) deri në fund të enës

D) në të gjitha drejtimet

A) 4000 Pa

B) 0,4 Pa

B) 0,004 Pa

D) 400 Pa

A) 1300 kg/m3

B) 500 m

B) 1500 Pa

D) 600 J

7. Kontroll i ndërsjellë: këmbeni fletoret dhe kontrolloni

Opsioni 1: 1c, 2b, 3a, 4d, 5d, 6d, 7d, 8a

Opsioni 2: 1b, 2d, 3a, 4a, 5d, 6b, 7d, 8c

6. Duke përmbledhur. Detyre shtepie. ξ 44,45 , hartoni një tabelë krahasuese: "Presioni i lëndëve të ngurta, lëngjeve dhe gazeve"

Përgjigjuni pyetjeve të testit.

Opsioni 2

Çfarë sasie fizike përcaktohet nga formulafq = F/ S?

Një punë

B) forca

B) presioni

Cila nga sa vijon është njësia bazë e matjes së presionit?

A) Xhaul

B) Pascal
B) Njutoni

Cila nga vlerat e mëposhtme mund të shprehë presionin?

A) 40 mg

B) 0.1 kPa

B) 5 kN

Shprehni presionin si 0,01 N/cm 2, në Pa.

A) 1000 Pa

B) 10 Pa

B) 10,000 Pa

D) 100 Pa

Cila formulë mund të përdoret për të llogaritur forcën e presionit?

A) F= pS

B) F = mg

B) F= kx

Çfarë formule mund të përdoret për të llogaritur presionin?

A ) F= pS

B ) p = F/ S

B) P=pgh

Tregoni një numër fjalësh që mungojnë. Mjetet prerëse mprehen në mënyrë që të…presin, që nga…zona e mbështetjes,…presioni.

A) zvogëloni; më pak; më pak

B) zvogëloni; më shumë; më shumë

B) rritje; më shumë; më shumë

D) rritje; më pak; më shumë

Tregoni një numër fjalësh që mungojnë.CHijet e ndërtesave vendosen në një themel të gjerë për të… presion, që nga… zona e mbështetjes,… presioni.

A) zvogëloni; më shumë; më pak

B) zvogëloni; më shumë; më shumë

B) zvogëloni; më pak; më pak

D) rritje; më shumë; më shumë

Gjeni përgjigjen e gabuar. Ata përpiqen të ulin presionin në mënyrat e mëposhtme:

A) rritni sipërfaqen e pjesës së poshtme të themelit

B) gomat e kamionëve bëhen më të gjera

C) rrotat zëvendësohen me binarët

D) Zvogëloni numrin e kolonave që mbështesin platformën

Gjeni përgjigjen e gabuar. Ata përpiqen të rrisin presionin në mënyrat e mëposhtme

A) tehet e thikës janë mprehur

B) pinca zëvendësohet me pincë

C) përdorni një karrocë në verë, një sajë në dimër

D) thikat zëvendësohen me litar peshkimi

Një kuti me peshë 0,96 kN ka një sipërfaqe mbështetëse prej 0,2 m 2 . Llogaritni presionin e kutisë.

A) 4800 Pa

B) 135 Pa

B) 13500 Pa

D) 480 Pa

Një forcë prej 2 N vepron në gjilpërë kur qepni Llogaritni presionin e ushtruar nga gjilpëra nëse sipërfaqja e majës është 0,01 mm 2 .

A) 100 Pa

B) 200 mPa

B) 300 kPa

D) 0,5 Pa

Tregoni deklaratën e gabuar.

A) Presioni i gazit krijohet nga ndikimet e molekulave që lëvizin rastësisht

B) gazi ushtron presion të barabartë në të gjitha drejtimet

C) nëse masa dhe temperatura e gazit mbeten të pandryshuara, atëherë me zvogëlimin e vëllimit të gazit, presioni rritet.

D) nëse masa dhe temperatura e gazit mbeten të pandryshuara, atëherë me rritjen e vëllimit të gazit, presioni nuk ndryshon

Ligji i Paskalit thotë se lëngjet dhe gazet transmetojnë presionin e ushtruar mbi to...

A) në drejtim të forcës vepruese

B) deri në fund të enës

B) në drejtim të forcës rezultante

D) në të gjitha drejtimet

Një presion prej 4 kPa korrespondon me një presion ...

A) 4000 Pa

B) 0,4 Pa

B) 0,004 Pa

D) 400 Pa

Cila nga vlerat e mëposhtme mund të shprehë presionin hidrostatik?

A) 1300 kg/m3

B) 500 m

B) 1500 Pa

D) 600 J