Paskal qanunu: düstur, formalaşdırılması və tətbiqi

2024 Müəllif: Angel Austin | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-02 17:41

XVII əsrin məşhur fransız filosofu, riyaziyyatçısı və fiziki Blez Paskal müasir elmin inkişafına mühüm töhfə vermişdir. Onun əsas nailiyyətlərindən biri maye maddələrin xassələri və onların yaratdığı təzyiqlə bağlı olan Paskal qanunu adlanan qanunun tərtibi olmuşdur. Gəlin bu qanuna daha yaxından nəzər salaq.

Alimin qısa tərcümeyi-halı

Blez Paskal 19 iyun 1623-cü ildə Fransanın Klermon-Ferran şəhərində anadan olub. Atası vergi yığımı üzrə vitse-prezident və riyaziyyatçı idi, anası isə burjua sinfinə mənsub idi. Paskal gənc yaşlarından riyaziyyat, fizika, ədəbiyyat, dillər və dini təlimlərə maraq göstərməyə başladı. O, toplama və çıxma əməliyyatlarını yerinə yetirə bilən mexaniki kalkulyator icad etdi. O, maye cisimlərinin fiziki xassələrini öyrənməyə, həmçinin təzyiq və vakuum anlayışlarını inkişaf etdirməyə çox vaxt sərf etmişdir. Alimin mühüm kəşflərindən biri də onun adını daşıyan prinsip - Paskal qanunu olmuşdur. Blez Paskal 1662-ci ildə Parisdə ayaqlarının iflic olması səbəbindən vəfat etdi.1646-cı ildən onu müşayiət edən.

Təzyiq konsepsiyası

Paskal qanununu nəzərdən keçirməzdən əvvəl təzyiq kimi fiziki kəmiyyətlə məşğul olaq. Bu, müəyyən bir səthə təsir edən qüvvəni ifadə edən skalyar fiziki kəmiyyətdir. F qüvvəsi ona perpendikulyar olan A sahəsinin səthinə təsir etməyə başladıqda, P təzyiqi aşağıdakı düsturla hesablanır: P=F / A. Təzyiq SI Beynəlxalq Vahidlər Sistemində paskallarla ölçülür (1 Pa=1 N/m2), yəni bir çox əsərlərini bu işə həsr etmiş Blez Paskalın şərəfinə. təzyiq məsələsi.

Əgər F qüvvəsi verilmiş A səthinə perpendikulyar deyil, ona hansısa α bucaq altında təsir edirsə, onda təzyiqin ifadəsi aşağıdakı formanı alacaq: P=Fsin(α)/A, bu halda Fsin(α) F qüvvəsinin A səthinə perpendikulyar komponentidir.

Paskal Qanunu

Fizikada bu qanun aşağıdakı kimi tərtib edilə bilər:

Deformasiya olunmayan divarları olan qabda tarazlıqda olan praktiki olaraq sıxılmayan maye maddəyə tətbiq edilən təzyiq eyni intensivliklə bütün istiqamətlərə ötürülür.

Bu qanunun düzgünlüyünü aşağıdakı kimi yoxlaya bilərsiniz: içi boş kürə götürmək, onun müxtəlif yerlərində deşiklər açmaq, bu kürəni porşenlə təchiz etmək və su ilə doldurmaq lazımdır. İndi, pistonla suya təzyiq etməklə, onun bütün deşiklərdən eyni sürətlə necə töküldüyünü görə bilərsiniz, yəni hər bir çuxur sahəsindəki suyun təzyiqi eynidir.

Mayelər və qazlar

Paskal qanunu maye maddələr üçün tərtib edilmişdir. Mayelər və qazlar bu anlayışa aiddir. Bununla belə, qazlardan fərqli olaraq, maye əmələ gətirən molekullar bir-birinə yaxın yerləşir və bu, mayelərin sıxılmamaq kimi bir xüsusiyyətə malik olmasına səbəb olur.

Mayenin sıxılmama xüsusiyyətinə görə onun müəyyən həcmində sonlu təzyiq yarandıqda intensivliyini itirmədən bütün istiqamətlərə ötürülür. Yalnız maye üçün deyil, həm də sıxılmayan maddələr üçün nəzərdə tutulmuş Paskal prinsipi məhz bundan ibarətdir.

"Qaz təzyiqi və Paskal qanunu" sualını nəzərə alaraq, bu baxımdan demək lazımdır ki, qazlar mayelərdən fərqli olaraq həcmi saxlamadan asanlıqla sıxılırlar. Bu ona gətirib çıxarır ki, müəyyən həcmdə qaza xarici təzyiq tətbiq edildikdə, o da bütün istiqamətlərə və istiqamətlərə ötürülür, lakin eyni zamanda intensivliyini itirir və itkisi nə qədər güclü olarsa, sıxlığı da bir o qədər aşağı olar. qaz.

Beləliklə, Paskal prinsipi yalnız maye mühit üçün keçərlidir.

Paskal prinsipi və hidravlik maşın

Paskal prinsipi müxtəlif hidravlik cihazlarda istifadə olunur. Bu cihazlarda Paskal qanunundan istifadə etmək üçün aşağıdakı düstur etibarlıdır: P=P₀+ρgh, burada P h dərinliyində mayeyə təsir edən təzyiqdir., ρ - mayenin sıxlığı, P₀ mayenin səthinə tətbiq olunan təzyiq, g (9, 81)m/s^{2) - planetimizin səthinə yaxın sərbəst düşmə sürətlənməsi.}

Hidravlik maşının iş prinsipi aşağıdakı kimidir: müxtəlif diametrli iki silindr bir-birinə bağlıdır. Bu mürəkkəb qab bəzi mayelərlə, məsələn, yağ və ya su ilə doldurulur. Hər bir silindr bir pistonla təchiz edilmişdir ki, silindr ilə qabdakı mayenin səthi arasında hava qalmasın.

Fərz edək ki, müəyyən bir qüvvə F₁ daha kiçik bölməli silindrdə pistona təsir edir, sonra P₁ =F 1_/A1_{. Paskal qanununa görə, P}1 _{təzyiqi yuxarıdakı düstura uyğun olaraq dərhal mayenin içindəki bütün fəza nöqtələrinə köçürüləcək. Nəticədə, təzyiq P}1 _{qüvvəsi ilə F}2_=P1 _A 2_=F1_A2_/A1_{. F}2 _{qüvvəsi F}1 _{qüvvəsinin əksinə yönələcək, yəni pistonu yuxarı itələməyə meylli olacaq, halbuki o, daha böyük olacaq. qüvvə F}1 _{maşının silindrlərinin kəsişmə sahəsinin fərqli olduğu qədərdir.}

Beləliklə, Paskal qanunu kiçik balanslaşdırıcı qüvvələrlə böyük yükləri qaldırmağa imkan verir ki, bu da bir növ Arximed qoludur.

Paskal prinsipinin digər tətbiqləri

Baxılan qanun təkcə hidravlik maşınlarda deyil, tapıntılarda da istifadə olunurdaha geniş tətbiq. Aşağıda Paskal qanunu etibarlı olmadığı təqdirdə işləməsi qeyri-mümkün olan sistem və cihazların nümunələri verilmişdir:

• Avtomobillərin əyləc sistemlərində və əyləc zamanı avtomobilin təkərlərinin bloklanmasının qarşısını alan, avtomobilin sürüşməsinin və sürüşməsinin qarşısını almağa kömək edən məşhur bloklanma əleyhinə ABS sistemində. Bundan əlavə, ABS sistemi sürücüyə avtomobilin fövqəladə əyləcini yerinə yetirdiyi zaman ona nəzarət etməyə imkan verir.
• İşçi maddənin maye maddə (freon) olduğu istənilən növ soyuducu və soyutma sistemlərində.