Legea lui Pascal

presa hidraulica

Legea lui Pascal sau principiul transmiterii presiunii de fluid (de asemenea, principiul lui Pascal) este un principiu în mecanica fluidelor, care afirmă că o modificare a presiunii care apare oriunde într-un fluid incompresibil aflat în incintă închisă este transmis de-a lungul fluidului astfel că aceeași schimbare are loc peste tot în incintă. Legea a fost stabilită de matematicianul francez Blaise Pascal. Legea lui Pascal este definita ca:

O modificare a presiunii în orice punct al unui fluid închis în repaus este transmisă nediminuată în toate punctele din fluid. Presiunea exercitată asupra unui fluid într-un recipient închis este transmisă în mod egal și nediminuat către toate părțile containerului și acționează în unghi drept față de pereții de închidere.

Definiție alternativă: presiunea aplicată oricărei părți a lichidului închis va fi transmisă în mod egal în toate direcțiile prin lichid.

Formula matematica

Δp =  ρg · Δh

𝝙p este presiunea hidrostatică (dată în pascal în SI), sau diferența de presiune în două puncte dintr-o coloană de fluid, datorită greutății fluidului.

ρ (ro) este densitatea fluidului (în kilograme pe metru cub în SI)

g este accelerația datorată gravitației (utilizând în mod normal accelerația nivelului mării datorită gravitației Pământului, în metri pe secundă pătrați)

Explicația intuitivă a acestei formule este că schimbarea presiunii între două cote se datorează greutății fluidului dintre cote. Alternativ, rezultatul poate fi interpretat ca o schimbare de presiune cauzată de schimbarea energiei potențiale pe unitate de volum a lichidului datorită existenței câmpului gravitațional. Rețineți că variația cu înălțimea nu depinde de alte presiuni. Prin urmare, legea lui Pascal poate fi interpretată ca spunând că orice modificare a presiunii aplicată într-un punct dat al fluidului este transmisă nediminuată în întregul fluid.

Aplicații ale legii lui Pascal


Principiul de bază al cricului hidraulic și al presei hidraulice.

Amplificarea forței în sistemul de frânare al majorității autovehiculelor.

Folosit în fântâni arteziene, turnuri de apă și diguri.

Scafandrii trebuie să înțeleagă acest principiu. La o adâncime de 10 metri sub apă, presiunea este de două ori mai mare decât presiunea atmosferică la nivelul mării și crește cu aproximativ 100 kPa pentru fiecare creștere de 10 m adâncime.

De regulă, legea lui Pascal se aplică spațiului limitat (flux static), dar datorită procesului de curgere continuă, principiul lui Pascal poate fi aplicat mecanismului de ulei de ridicare (care poate fi reprezentat ca un tub U cu pistoane la ambele capete).

Butoiul lui Pascal

Este numele unui experiment de hidrostatică, realizat de Pascal în 1646. În experiment, s-ar fi introdus un tub vertical într-un butoi umplut cu apă. Când apa a fost turnată în tub, creșterea presiunii hidrostatice a făcut ca butoiul să explodeze.