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パスカルの法則とその応用


パスカルの法則は、「静的な流体のある点での圧力または圧力の力は、すべての経路に対して等しい」と表現しています。容器内の非流動流体に圧力がかかった場合、その圧力が容器内全体に均等に伝わることを表しています。

パスカルの法則は、拘束されている (またはどこにも流れない) 流体に圧力が加えられると、その時点で、流体はその同等の圧力を伝達 (または伝達) することを表しています。

パスカルの法則の説明

1653 年にフランスの数学者ブレーズ パスカルによって与えられたパスカルの法則は、外圧が適用されたとき、閉じ込められた流体または均一な流体では、すべての方向に均一に伝達されると述べています。圧力は一定のままで、エンクロージャー全体に均等に分散され、エンクロージャーの壁に対して直角に作用します。ここで加えられる圧力は一定であるため、

力 =圧力 x 面積

したがって、表面積が増加すると、圧力が一定のままでも力も増加します。パスカルはまた、流体のある点では、それを通過するすべての面で圧力が一定であることを発見しました。パスカルの法則は、日常生活の多くの製品で使用されています。パスカルの法則は、自動車業界で使用される油圧ポンプの製造に使用されています。また、オリーブ オイルやヘーゼル ナッツ オイルなどのプレス オイル、圧力計の校正、削岩機、塗料噴霧器、トラックのブレーキなどの装置にも広く使用されています。

シリンダー内のピストンは、すべてのチャンバーの仕切りを密閉し、液体がチャンバーから漏れるのを防ぎ、空気がチャンバーに入るのを制限します.主室のピストンが力を加えるたびに、フレームワーク内のどこでも圧力が増加します。力は、関連するシリンダーを介して後続のチャンバーに役立ちます.

パスカルは、液体に加えられた力が圧力または液体を介した力の伝達を形成することを確認しました。これらの検査では、液体の特性を調べて圧力をかけたときに、液体の 2 つの主要な部分が明らかになりました。それに加えられた圧力はどの方向にも同様に伝達され、この圧力は容器内のそれぞれに同等の力で作用します。

パスカルの法則の公式

以下はパスカルの法則の式です。

適用される力を F とします

P 伝達される圧力

A は断面積

F =パ

パスカルの法則の例

例を挙げて、パスカルの法則の動作原理を理解しましょう。

ピストンに加えられる力により、5000 Pa の圧力が液柱全体に伝達されます。ピストンの面積が 0.01m2 の場合、どのような力が加えられますか?

これは、パスカルの法則式を使用して計算できます。

F =パ

ここで、

P =5000 Pa =N/m2

A =0.01 m2

代入値、F =50N

パスカルの法則の導出

厚さがロー (ρ) の液体には任意の直角三角形があります。コンポーネントが小さいため、各ポイントは液面から同じ深さにあると想定されます。重力はこれらすべての点で同じです.

P1、P2、および P3 は、面 ABFE、ABDC、および CDFE に伝達される圧力を表します。

ab、bd、および cd は、面 ABFE、ABDC、および CDFE の個別の断面積です。

P1 は面 ABFE に力 F1 を適用し、P2 は面 ABDC に力 F2 を適用し、P3 は面 CDFE に力 F3 を別々に適用します。

この方法で、

F1 =P1 × ABFE の面積

=P1 広告

F2 =P2 × ABDC の面積

=P2 bd

そして、F3 =P3 × CDFE の面積

=P3 CD

また、sin θ =b/a sin θ =c/a

プリズムが平衡状態にあるため、プリズムの正味の力は 0

F1 sin θ =F2

F1 cos θ =F3

P1 ad ba =P2 bd (式-I)

P1 ad ca =P3 cd (式-ii)

(I) と (ii) から

P1 =P2 および P1 =P3

∴ P1 =P2 =P3

パスカルの法則の適用

以下はパスカルの法則の適用です:

<オール>
  • パスカルの法則を使用して、日常生活で使用されるさまざまな機器が製造されています。

  • 油圧ジャッキと油圧プレス

  • 車両ブレーキ システム、自噴井戸、給水塔、ダムの抵抗力を高めるための油圧ブレーキ。

  • 航空機の油圧システム:航空機の油圧システムは、パスカルの法則を使用して滑走路上の航空機の速度を落とします。また、飛行制御機構、着陸装置などにも使用されます。

  • 油圧ポンプ:自動車産業で使用される油圧ポンプは、パスカルの法則の哲学を使用しています。

  • 加圧タンクの油圧試験、圧力計の校正、オリーブ、ヘーゼルナッツ、ヒマワリ油などの油の圧搾、木材ストックの圧縮など

  • 歯科医のドリル、削岩機、塗料噴霧器、トラックのエア ブレーキなどのさまざまな空気圧装置は、パスカルの法則の原理に基づいて動作します。

  • 結論

    実行可能な圧迫療法のダイナミクスはパスカルの法則によって説明されます。パスカルの法則では、閉じた容器 (筋膜と圧迫包帯) 内の液体 (筋肉または筋肉束) に圧力がかかると、容器内のすべての点で等しく増加します。パスカルの法則は、多くの日常生活製品で使用されています。パスカルの法則は、自動車業界で使用される油圧ポンプの製造に使用されています。また、オリーブ オイルやヘーゼル ナッツ オイルなどのプレス オイル、圧力計の校正、削岩機、塗料噴霧器、トラックのブレーキなどの装置にも広く適用されています。油圧、工学、技術において大きな役割を果たしています。





    回転半径の公式は?

    意味を理解したら、今度は回転半径の公式を知りましょう。

    均一なロッドの回転半径は、対象の用途に応じて、質量の中心またはその他の軸からのオブジェクトの点質量の二乗平均平方根距離です。

    体のジャイラディウス、または回転半径は、常に回転軸を中心としています。これは、慣性モーメントを持つ 2 点間のらせん距離として定義されます。この点の回転半径を見ると、平均移動距離がわかります。

    以下は、均一なロッドの回転半径に関する慣性モーメントの公式です:





    回転半径の単位を知る 、回転半径は mm 単位で測定されることに注意してください。

    それぞれの質量が m である m 個の原子から構成される系を考えてみましょう。回転の垂直距離は、ピボットから r1、r2、r3、… rn で表されます。

    回転半径は、物体のさまざまな粒子間の二乗平均距離です。それは回転軸に由来し、回転軸から派生します。

    回転半径の用途:

    • 「回転半径」と呼ばれる用語があります。これは、オブジェクトの多くの部分を周囲に広げるために使用される方法を指します。
    • これは、物体が静止しているときの回転軸から特定の質量点までの距離です。
    • 2 次元の回転範囲を使用して、主要な設計で断面ゾーンがどのように広がっているかを示すことができます。
    • 本体の質量は、その中心点を中心に円を形成します。これは、回転半径の単位を知るのに役立ちます。

    回転半径の単位を調べる場合 、回転半径は次のように決定できます:

    R=√(IA)

    ここで、I はオブジェクトの断面二次モーメントであり、A はその断面積全体です。

    2 次元の回転テンソルのスナップショットが同じでない場合、回転半径を使用してピースの堅牢性を把握できます。通常は 2 つの頭があります。1 つは小さな頭で、もう 1 つは横に大きな頭があります。たとえば、より控えめなセミピボットは、より強力なフルピボットよりも、湾曲した断面を持つピースにロックする可能性が高くなります.

    回転半径は設計の重要な部分であり、問​​題の一定のグループがよく見られます。

    回転半径の使用

    回転半径は、軸に沿ったさまざまな構造形態の圧縮挙動を比較するために使用されます。この方法を使用して、圧縮梁または部材の座屈を予測できます。

    回転半径(2 次元)は構造工学で利用され、体の周りを移動する際に柱の断面積がどのように変化するかを示します。

    回転半径の単位は何ですか コラム用?柱の回転半径を使用して、その剛性を推定できます。座屈を避けるために、2 次元ジャイロスコープ テンソルの各軸に同じ数のプライマリ モーメントがあることを確認してください。円柱の断面が楕円形の場合、小さい方の半軸が座屈する傾向があります。

    回転半径は、通常、連続体が研究される工学では積分として計算されます。

    細い棒の回転半径の単位は?

    中心を通り、長さに対して 90 度の角度をなす軸を中心とした、長さ l および質量 M の均一なロッドの慣性モーメント (MOI) は、次のように示されます。





    結論

    このように、回転半径と回転半径の単位の詳細な概要を説明しました。簡単に言えば、回転半径は、回転の中心に関して、物体の中心からそのすべての質量が集中する場所までの距離です。これは、ポイントにも慣性モーメントがあることを意味します。回転半径と慣性の関係を理解するには、まず回転軸を理解する必要があります。もう一方を知っていれば、簡単に見つけることができます。



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