シリンジパスカルは、いくつかの表面の穴とプランジャピストンとindeformable円形容器です。これらの穴のそれぞれは、ワックスまたは他の材料で覆われています。
シリンジを水で満たし、プランジャーを押し下げることにより、圧力がすべての液体に伝達され、流体がポートから排出されます。流体は、加えられた圧力に正比例する力で出てきます(下の画像、流体として水を使用)。
出典:GabrielBolívar
パスカルの原理を確認するための実験室での器具として使用されます。注射器と物理的原理は、その作成者であるフランスの科学者、哲学者、宗教的なブレーズパスカルにちなんで名付けられました。これにより、彼はパスカルの法則としても知られるパスカルの原理を実証しました。パスカルは彼自身の原則に基づいて油圧プレスも作成しました。
パスカルのシリンジは、一部の油圧機械の動作を確認するために使用されます。また、流体のダイナミクスや力学の研究にも役立ちます。
シリンジの機能の基礎は、油圧システムの構築、および油圧ショベルなどの重機で使用されます。航空、着陸装置、そして空気圧システムでも。
特徴
パスカルのシリンジは、その構造に次の特徴を持つシンプルなポンプです。
-シリンジの本体は、圧力に抵抗する非変形、非柔軟性の材料で作られています。
-容器またはシリンジの本体の表面は球状であり、均一な分布の等しいサイズの穴があります。
-当初、シリンジは球状、円形、または球状でした。その後、管状の注射器が作成されました。
-これらの穴または隙間は、容器に液体を充填する前に、部分的または一時的に塞いだり、閉じたりする必要があります。
-これらの穴を閉じる材料は、内部の液体に圧力が加えられたときに簡単に取り外せる必要があります。
-シリンジには、シリンジ本体の構造に完全に適合するプランジャーまたはピストンがあります。
-この器具のプランジャーを押すと、シリンジ内の液体に圧力がかかります。
-シリンジ内では、液体は平衡状態または静止状態でなければなりません。しかし、ピストンで圧力が加えられると、液体または気体が穴から同じ圧力で出てきます。
パスカルのシリンジの基本
パスカルのシリンジは、前のセクションで説明した特性を使用して作成されました。注射器は、パスカルの原則を満たしています。この原理は、コンテナに含まれる静的または非圧縮性流体に加えられる圧力がどのように伝達されるかを説明します。
パスカルの注射器は、円形、球状、または円形の変形不可能な壁を備えた容器です。このシリンジと管状バージョンは、平衡状態にある流体、液体、または気体を含むか閉じ込めます。
注射器のプランジャーまたはピストンに圧力を加えることにより、圧力はすぐにそれが含んでいる流体に伝達されます。ピストンに加えられた力によって駆動される流体は、シリンジのオリフィスから同じ圧力で出てくる傾向があります。
力は流体内で伝達されます。流体は、油や水のような液体、または気体の性質を持っています。小さなピストンは、比例した力または圧力を生成することがわかっています。大きなピストンは大きな力を発生させます。
ほとんどの油圧システムは、パスカルのシリンジと同じ基礎を持つ油圧シリンダーで非圧縮性流体を使用します。
パスカルの原理
しかし、パスカルの原理またはパスカルの法則は何ですか?それは物理学の分野からの科学的原理です。閉じ込められた流体が受けるすべての圧力が流体全体に均一に広がっていることを示しています。
原理は圧力損失がないと述べています。この圧力は、流体とコンテナの壁の両方に等しい強度で到達または伝達されます。
コンテナは、最初は平衡状態にある流体(液体または気体)を含むシステムに対応します。
加えられた圧力は、流体のすべての点とすべての方向で同じ強度で伝達または伝達されます。この原理は、閉じ込められた流体に圧力が加えられる領域に関係なく満たされます。
システムには均一なエネルギー伝達があります。つまり、流体が受けるすべての圧力は、流体内で均一に広がります。
パスカルの法則または原理は、油圧システムの操作の基礎を構成します。これらのシステムは、圧力がすべての方向で同じであるという事実を利用しています。面積あたりの圧力は、流体がシステムの周囲に与える力になります。
用途
パスカルの注射器は、パスカルの原理または法律を実証するために実験室で使用されています。これは教育研究所で確認されます。たとえば、流体力学です。
油圧シリンジ
パスカルのシリンジは、他の同様の実験器具を作成するためのモデルまたはインスピレーションの源となっています。
管状のプラスチック製の金属製油圧シリンジは、さまざまな特性を持つように設計されています。同様に、サイズの異なるピストンまたはプランジャーを備えた、異なる断面直径のシリンジを備えたモデルが作成されています。
油圧システム
数ある変数の中でも、流体の変位、加えられた力、発生した圧力を評価するための油圧システムシミュレータのプロトタイプがあります。
さまざまな油圧機械システムが、シリンジの原理とパスカルの法則に基づいて機能します。他のシステムの中でも、航空機、タイヤ、油圧車両リフターのブレーキと着陸装置。
油圧ショベル
油圧ショベルの設計を改善するために、シリンジとパスカルの原理に基づいたプロトタイプが作成されます。
地下掘削に使用される掘削機の機能を分析します。特に、油圧システムの軸のパフォーマンスを最適化するために特に実験されています。
参考文献
- Jerphagnon、L.およびOrcibal、J.(2018)。ブレーズ・パスカル。百科事典ブリタニカ。リカバリー元:britannica.com
- 百科事典ブリタニカの編集者。(2018年7月20日)。パスカルの原則。百科事典ブリタニカ。リカバリー元:britannica.com
- Hodanbosi、C.(1996)。パスカルの原理と水力学。航空宇宙局。から回復:grc.nasa.gov
- クール。B.(2014)。パスカルの原理をシリンジ油圧で証明。
- Scienceguyorg Ramblings。回収元:scienceguyorg.blogspot.com
- Gerbis N.(2018)。有名なブレーズパスカルの発明は何でしたか?HowStuffWorks。回収元:science.howstuffworks.com
- Nave R.(2016)。パスカルの原則。回収元:hyperphysics.phy-astr.gsu.edu