خصائص حقنة باسكال واستخداماتها

ال حقنة باسكال إنه وعاء دائري غير قابل للتشوه به عدة ثقوب على سطحه ومكبس مكبس. كل من هذه الثقوب مغطاة بالشمع أو أي مادة أخرى.

عن طريق ملء المحاقن بالماء وضغط المكبس ، ينتقل الضغط إلى السائل بالكامل ويخرج السائل من خلال الثقوب. يخرج السائل بقوة متناسبة مباشرة مع الضغط المبذول (الصورة السفلية ، مع الماء كسائل).

يتم استخدامه كأداة في المختبرات للتحقق من مبدأ باسكال. تحمل المحقنة والمبدأ المادي نفس اسم خالقها: العالم الفرنسي والفيلسوف والديني بليز باسكال. مع أنه أظهر مبدأ باسكال ، المعروف أيضا باسم قانون باسكال. كما أنشأت Pascal الضغط الهيدروليكي ، بناءً على نفس المبدأ.

يتم استخدام حقنة Pascal للتحقق من تشغيل بعض الآلات الهيدروليكية. كما أنه مفيد في دراسات ديناميكيات وميكانيك السوائل.

يتم استخدام أساس وظيفة الحقنة في بناء الأنظمة الهيدروليكية ، وفي الآلات الثقيلة مثل الحفارات الهيدروليكية ؛ في علم الطيران ، وفي معدات الهبوط ، وكذلك في الأنظمة الهوائية.

مؤشر

• 1 الخصائص
• 2 أساسيات حقنة باسكال
• 3 مبدأ باسكال
• 4 الاستخدامات
  • 4.1 المحاقن الهيدروليكية
  • 4.2 الأنظمة الهيدروليكية
  • 4.3 الحفارات الهيدروليكية
• 5 المراجع

ملامح

حقنة Pascal عبارة عن مضخة بسيطة لها الخصائص التالية في بنيتها:

-يتكون جسم المحقنة من مادة غير قابلة للتشوه وغير مرنة تقاوم الضغط.

-سطح الحاوية أو جسم المحقنة الكروية ، به ثقوب متساوية في الحجم ، موزعة بالتساوي.

-في البداية ، كانت المحقنة كروية ، دائرية أو كروية الشكل. بعد ذلك تم إنشاء المحاقن الأنبوبية.

-يجب أن تكون هذه الثقوب أو الثقوب متصلة أو مغلقة جزئيًا أو مؤقتًا قبل ملء الحاوية بسائل.

-يجب إزالة المواد التي تغلق هذه الثقوب بسهولة عند ممارسة الضغط على السائل الموجود بالداخل.

-تحتوي المحقنة على مكبس أو مكبس يلائم تمامًا بنية جسم المحقنة.

-دفع المكبس من هذا الصك يضع ضغطا على السائل الموجود في الحقنة.

-داخل المحقنة يجب أن يكون السائل في حالة توازن أو راحة. ولكن بمجرد الضغط على المكبس ، يخرج السائل أو الغاز من خلال الثقوب بنفس الضغط.

أساسيات حقنة باسكال

تم إنشاء حقنة Pascal مع الخصائص الموضحة في القسم السابق. تعمل المحقنة وفقًا لمبدأ باسكال. يشرح هذا المبدأ كيف ينتشر الضغط الذي يمارس على السائل الثابت أو غير القابل للضغط الموجود في الحاوية.

حقنة باسكال هي حاوية من الجدران غير المشوهة ذات الشكل الدائري أو الكروي أو المستدير. تحتوي هذه المحقنة والإصدارات الأنبوبية على السائل أو السائل أو الغاز أو يحصرهما ، وهو في حالة توازن.

عن طريق الضغط على المكبس أو مكبس المحقنة ، ينتقل الضغط على الفور إلى السائل الذي يحتوي عليه. يميل السائل الذي تحركه القوة التي تمارس على المكبس إلى الرحيل بنفس الضغط من خلال الثقوب التي توجد بها الحقنة..

تنتقل القوة داخل السائل ، والذي يمكن أن يكون سائلاً كزيت أو ماء ، أو غازي بطبيعته. لقد وجد أن المكبس الصغير يولد قوة أو ضغط متناسبين ؛ ومكبس كبير يولد قوة كبيرة.

تستخدم معظم الأنظمة الهيدروليكية سائلًا غير قابل للضغط في الأسطوانات الهيدروليكية مع نفس الأساس الذي تستخدمه حقنة Pascal.

مبدأ باسكال

ولكن ما هو مبدأ باسكال أو قانون باسكال؟ إنه مبدأ علمي في مجال الفيزياء. يوضح أن كل الضغط الذي يتعرض له السائل المحصور ينتشر فيه بشكل موحد.

ينص المبدأ على أنه لا يوجد فقدان للضغط. يصل هذا الضغط أو ينتقل بكثافة متساوية إلى كل من السائل وجدران الحاوية.

تتوافق الحاوية مع نظام يحتوي على السائل (سائل أو غاز) ، والذي يكون في البداية في حالة توازن.

ينتقل الضغط المطبق أو ينتقل بنفس الشدة في جميع النقاط وفي جميع اتجاهات السائل. يتم تحقيق هذا المبدأ بشكل مستقل عن المنطقة التي يتم فيها الضغط على السائل المحصور.

هناك نقل موحد للطاقة في النظام. وهذا يعني أن كل الضغط الذي يتعرض له السائل ينتشر فيه بشكل موحد.

قانون أو مبدأ Pascal ، هو الأساس لتشغيل الأنظمة الهيدروليكية. تستفيد هذه الأنظمة من حقيقة أن الضغط هو نفسه في جميع الاتجاهات. سيكون ضغط المنطقة هو القوة التي سيعطيها السائل للمحيط بالنظام.

تطبيقات

تُستخدم حقنة Pascal في المختبرات لإجراء مظاهرات لقانون أو مبدأ Pascal. يتم فحص هذا في مختبرات التدريس والبحث ؛ على سبيل المثال ، ميكانيكا الموائع.

المحاقن الهيدروليكية

لقد كانت حقنة Pascal نموذجًا أو مصدرًا للإلهام لإنشاء أدوات مخبرية أخرى مماثلة.

تم تصميم المحاقن الأنبوبية الهيدروليكية ، والبلاستيكية ، ذات الخصائص المختلفة. وبالمثل ، تم صنع نماذج تحتوي على محاقن بأقطار مختلفة من المقطع العرضي ، مع المكابس أو المكابس التي تختلف في الحجم.

الأنظمة الهيدروليكية

هناك نماذج أولية لمحاكاة النظام الهيدروليكي لتقييم إزاحة السائل والقوة المطبقة والضغط الناتج ، من بين متغيرات أخرى.

مجموعة متنوعة من الأنظمة الميكانيكية الهيدروليكية تعمل مع مبدأ الحقنة وقانون باسكال. في الفرملة والهيكل السفلي للطائرة ، والإطارات ، والمصاعد الهيدروليكية للسيارات ، من بين أنظمة أخرى.

الحفارات الهيدروليكية

من أجل تحسين تصميم النماذج الهيدروليكية الحفارات القائمة على حقنة ومبدأ باسكال مصنوعة.

تحليل وظائف الحفارات المستخدمة للحفر تحت سطح التربة. تم اختباره خصيصًا لتحسين تشغيل محاور المكونات الهيدروليكية ، من بين جوانب أخرى.

مراجع

1. Jerphagnon، L. and Orcibal، J. (2018). بليز باسكال موسوعة بريتانيكا. تم الاسترجاع من: britannica.com
2. محرري الموسوعة البريطانية. (20 يوليو 2018). مبدأ باسكال. موسوعة بريتانيكا. تم الاسترجاع من: britannica.com
3. هودانبوسي ، سي. (1996). مبدأ باسكال والهيدروليكا. الإدارة الوطنية للملاحة الجوية والفضاء. تم الاسترجاع من: grc.nasa.gov
4. الكحل. ب. (2014). إثبات مبدأ باسكال باستخدام المحاقن الهيدروليكية.
5. Scienceguyorg Ramblings. تم الاسترجاع من: scienceguyorg.blogspot.com
6. Gerbis N. (2018). ما هي اختراعات بليز باسكال الشهيرة؟ و HowStuffWorks. تم الاسترجاع من: science.howstuffworks.com
7. السفينة ر. (2016). مبدأ باسكال. تم الاسترجاع من: hyperphysics.phy-astr.gsu.edu