Contenuto
Un sollevatore idraulico è una macchina che utilizza liquido in pressione in uno spazio limitato per trasferire la pressione. La pressione del fluido viene trasferita da un'estremità del sistema idraulico all'altra non diminuita, consentendo di ingrandire la forza trasferendola da un pistone più piccolo a uno più grande. Il principio dell'idraulica è utilizzato in molti sistemi e si trova in macchine varie come i freni delle auto e il sistema circolatorio umano.
Principi di base
È possibile mostrare il principio di base dell'idraulica con una semplice dimostrazione. Un principio dell'idraulica è che un fluido cerca sempre di rimanere orizzontale, con la superficie del fluido parallela all'orizzonte. Puoi dimostrarlo semplicemente riempiendo un bicchiere mezzo pieno d'acqua. Ora inclina il vetro avanti e indietro. La superficie rimarrà a livello. Questa è l'idea alla base di una bussola della nave, che galleggia su un liquido in modo che rimanga sempre stabile.
Pistone Di Patate
Questo esperimento dimostra il modo in cui la pressione funziona in un sistema idraulico e che il fluido non può essere compresso oltre un certo punto. Spingi un'estremità di una cannuccia spessa in una fetta di patata da un pollice. Estrarre la cannuccia, lasciando un tappo di patata nella cannuccia. Usa uno spiedino per spingere il tappo di patate nel mezzo della cannuccia. Riempi la cannuccia con acqua e spingi la cannuccia in un altro pezzo di patata per creare un secondo tappo, intrappolando l'acqua tra i tappi di patata. Usa lo spiedino per spingere il nuovo tappo di patate. Noterai che anche l'altra spina si sposta. L'acqua intrappolata non può essere ulteriormente compressa e spinge contro il pistone della patata.
Martinetto idraulico
I martinetti idraulici vengono utilizzati per sollevare oggetti molto pesanti. Puoi costruire un modello di martinetto idraulico molto facilmente. Nastro una busta di plastica sull'estremità di una lunghezza di tubo di plastica per sigillare ermeticamente. Nastro un imbuto di plastica all'altra estremità del tubo. Appoggia il sacchetto di plastica su un tavolo o su un'altra superficie e posiziona un libro sopra di esso. Tieni l'imbuto rivolto verso l'alto in modo che sia più alto della sacca e versaci lentamente dell'acqua. La borsa si riempirà d'acqua, sollevando il libro.
Pressione idraulica
Dimostrare la pressione idraulica utilizzata negli ascensori idraulici usando due siringhe a punta smussata, come quelle usate in cucina. Collegare una breve lunghezza di tubo di plastica (lungo circa 2 o 3 pollici) a una siringa. Riempi l'altra siringa con acqua o olio vegetale e fissala all'altra estremità del tubo. Mentre si preme verso il basso sullo stantuffo della siringa riempita d'acqua, l'acqua scorrerà nell'altra siringa e spingerà verso l'alto lo stantuffo della stessa quantità. Ripeti l'operazione usando una siringa più grande dell'altra. Vedrai che il rapporto di movimento cambia: lo stantuffo più piccolo si sposterà più lontano di quello grande per lo stesso volume di movimento dell'acqua.