Vì sao kích thủy lực lý tưởng tăng lực nâng nhưng piston nhỏ phải đi xa hơn?

Giải thích nguyên lý

Áp suất tăng truyền qua chất lỏng gần không nén cho lực tỉ lệ diện tích piston. Thể tích chất lỏng do piston nhỏ đẩy đi phải khớp thể tích dưới piston lớn, nên quãng đi tỉ lệ nghịch diện tích. Tăng lực không tạo thêm công trong mô hình lý tưởng.

Ví dụ tính từng bước

Diện tích piston nhỏ 2 cm², lớn 20 cm². Lực thêm 10 N trên piston nhỏ tạo phần tăng lực 100 N trên piston lớn. Nếu nhỏ đi xuống 0,1 m thì lớn đi lên 0,01 m; công hai phía đều 1 J. Đây là so phần lực do áp suất tăng thêm.

Điểm dễ hiểu sai

Không dùng chênh diện tích mà cho hai piston cùng đi 0,1 m. Cũng không bỏ chiều cao cột chất lỏng, trọng lượng piston hay ma sát trong thiết bị thật khi chúng đáng kể.

Tự kiểm tra

Kiểm thể tích: 0,0002×0,1 = 0,002×0,01 = 0,00002 m³.

Điều kiện áp dụng

Chất lỏng gần không nén, không rò và piston lý tưởng; ví dụ bỏ hiệu chỉnh chênh độ cao để xét phần tăng áp suất truyền đi.

Đọc hình minh họa

Hai piston có diện tích gấp mười, quãng đi khác nhau mười lần, lực thêm 10 N và 100 N. Các mũi tên chỉ đại lượng theo nhãn; hình định tính không dùng để đo tỉ lệ lực hoặc độ dài. Các đồ thị đọc theo số liệu và đơn vị hai trục.

Học tiếp

Công của lực bằng Fs cos alpha khi nào Định lí động năng liên hệ tổng công ra sao