Caratteristiche e usi della siringa Pascal

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Charles McCarthy

Il La siringa di Pascal È un contenitore indeformabile di forma circolare con diversi fori sulla sua superficie e uno stantuffo a pistone. Ciascuno di questi fori è ricoperto di cera o qualsiasi altro materiale.

Riempiendo la siringa con acqua e premendo lo stantuffo, la pressione viene trasferita a tutto il liquido e il fluido esce dalle porte. Il fluido esce con una forza direttamente proporzionale alla pressione esercitata (immagine in basso, con l'acqua come fluido).

Fonte: Gabriel Bolívar

È usato come strumento nei laboratori per verificare il principio di Pascal. La siringa e il principio fisico portano lo stesso nome del loro creatore: lo scienziato, filosofo e religioso francese Blaise Pascal. Con esso ha dimostrato il principio di Pascal, noto anche come legge di Pascal. Pascal ha anche creato la pressa idraulica, basata sullo stesso principio.

La siringa di Pascal viene utilizzata per controllare il funzionamento di alcune macchine idrauliche. È utile anche negli studi della dinamica e della meccanica dei fluidi..

Il fondamento della funzione della siringa è utilizzato nella costruzione di sistemi idraulici e in macchinari pesanti come escavatori idraulici; nell'aeronautica, nel carrello di atterraggio e anche nei sistemi pneumatici.

Indice articolo

  • 1 Caratteristiche
  • 2 Nozioni di base sulla siringa di Pascal
  • 3 Principio di Pascal
  • 4 Usi
    • 4.1 Siringhe idrauliche
    • 4.2 Sistemi idraulici
    • 4.3 Escavatori idraulici
  • 5 Riferimenti

Caratteristiche

La siringa di Pascal è una semplice pompa che ha le seguenti caratteristiche nella sua struttura:

-Il corpo della siringa è costituito da un materiale indeformabile e non flessibile che resiste alla pressione.

-La superficie del contenitore o corpo della siringa è di forma globulare, presenta fori di uguale dimensione, distribuiti uniformemente.

-All'inizio, la siringa era di forma globosa, rotonda o sferica. Successivamente sono state realizzate siringhe tubolari.

-Questi fori o fessure devono essere tappati o chiusi parzialmente o temporaneamente prima di riempire il contenitore con un fluido..

-Il materiale che chiude queste perforazioni deve essere facilmente rimovibile quando si esercita pressione sul liquido all'interno..

-La siringa ha uno stantuffo o un pistone che si inserisce perfettamente nella struttura del corpo della siringa.

-Spingendo lo stantuffo di questo strumento si esercita una pressione sul fluido contenuto nella siringa.

-All'interno della siringa il fluido deve essere in equilibrio oa riposo. Ma una volta applicata la pressione con il pistone, il liquido o il gas esce dai fori con la stessa pressione.

Nozioni di base sulle siringhe di Pascal

La siringa di Pascal è stata realizzata con le caratteristiche descritte nella sezione precedente. La siringa funziona rispettando il principio di Pascal. Questo principio spiega come viene disseminata la pressione esercitata su un fluido statico o incomprimibile contenuto in un contenitore..

La siringa di Pascal è un contenitore con pareti indeformabili di forma circolare, globosa o tonda. Questa siringa e le versioni tubolari, contengono o confinano il fluido, liquido o gas, che è in equilibrio.

Applicando pressione allo stantuffo o al pistone della siringa, la pressione viene immediatamente trasferita al fluido che contiene. Il fluido spinto dalla forza esercitata sul pistone, tende a fuoriuscire con la stessa pressione attraverso gli orifizi della siringa..

La forza viene trasmessa all'interno del fluido, che può essere liquido come olio o acqua, o di natura gassosa. È stato riscontrato che un piccolo pistone genera una forza o pressione proporzionale; e un grande pistone genera una grande forza.

La maggior parte dei sistemi idraulici utilizza fluido incomprimibile nei cilindri idraulici sulla stessa base della siringa di Pascal.

Principio di Pascal

Ma qual è il principio di Pascal o la legge di Pascal? È un principio scientifico dell'area della fisica. Mostra che tutta la pressione a cui è sottoposto un fluido confinato viene diffusa in esso in modo uniforme.

Il principio afferma che non c'è perdita di pressione. Questa pressione raggiunge o viene trasmessa con uguale intensità sia al fluido che alle pareti del contenitore.

Il contenitore corrisponde ad un sistema che contiene il fluido (liquido o gassoso), che inizialmente si trova in uno stato di equilibrio..

La pressione applicata viene trasmessa o trasferita con la stessa intensità in tutti i punti e in tutte le direzioni del fluido. Questo principio è soddisfatto indipendentemente dall'area in cui la pressione viene applicata al fluido che è confinato..

C'è un trasferimento di energia uniforme nel sistema. Cioè, tutta la pressione a cui è sottoposto un fluido viene distribuita uniformemente su di esso.

La legge o principio di Pascal, costituisce il fondamento del funzionamento dei sistemi idraulici. Questi sistemi sfruttano il fatto che la pressione è la stessa in tutte le direzioni. La pressione per area sarà la forza che il fluido darà all'ambiente circostante al sistema.

Applicazioni

La siringa di Pascal viene utilizzata nei laboratori per dimostrare il principio o la legge di Pascal. Ciò viene verificato nei laboratori didattici e di ricerca; per esempio, la meccanica dei fluidi.

Siringhe idrauliche

La siringa di Pascal è stata un modello o una fonte di ispirazione per la creazione di altri strumenti di laboratorio simili.

Le siringhe idrauliche tubolari, in plastica, in metallo sono progettate con caratteristiche diverse. Allo stesso modo, sono stati realizzati modelli che hanno siringhe con diversi diametri di sezione trasversale, con pistoni o stantuffi di dimensioni variabili..

Sistemi idraulici

Esistono prototipi di simulatori di sistemi idraulici per valutare, tra le altre variabili, lo spostamento del fluido, la forza applicata e la pressione generata..

Una varietà di sistemi meccanici idraulici lavora sul principio della siringa e sulla legge di Pascal. Nel carrello di frenata e di atterraggio di aeromobili, pneumatici, ascensori idraulici per veicoli, tra gli altri sistemi.

Escavatori idraulici

Per migliorare il design degli escavatori idraulici, vengono realizzati prototipi basati sulla siringa e sul principio di Pascal..

Vengono effettuate analisi delle funzioni degli escavatori utilizzati per lo scavo sotto il suolo. È stato specificamente sperimentato per ottimizzare le prestazioni degli assi del sistema idraulico, tra gli altri aspetti.

Riferimenti

  1. Jerphagnon, L. e Orcibal, J. (2018). Blaise Pascal. Encyclopædia Britannica. Estratto da: britannica.com
  2. The Editors of Encyclopaedia Britannica. (20 luglio 2018). Principio di Pascal. Encyclopædia Britannica. Estratto da: britannica.com
  3. Hodanbosi, C. (1996). Principio di Pascal e idraulica. National Aeronautics and Space Administration. Estratto da: grc.nasa.gov
  4. Kuhl. B. (2014). Dimostrazione del principio di Pascal con l'idraulica a siringa.
  5. Scienceguyorg Ramblings. Estratto da: scienceguyorg.blogspot.com
  6. Gerbis N. (2018). Quali erano le famose invenzioni di Blaise Pascal? Come funzionano le cose. Estratto da: science.howstuffworks.com
  7. Nave R. (2016). Principio di Pascal. Estratto da: hyperphysics.phy-astr.gsu.edu

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