Паскаль заңының тұжырымдамасы – қысым таралуының негізгі принципі
Ғылым мен техниканың дамуына ықпал еткен көптеген заңдар бар, олардың бірі – Паскаль заңы. Бұл заң сұйықтар мен газдардың қысымының таралу ерекшеліктерін түсіндіреді және гидравликалық жүйелердің жұмыс істеу принципінің негізін құрайды. Осы мақалада Паскаль заңының тұжырымдамасы қалай аталады, оның негізгі қағидалары мен қолдану салалары жайлы толық талқылаймыз.
Паскаль заңының негізгі тұжырымдамасы
Француз ғалымы Блез Паскаль XVII ғасырда сұйықтықтар мен газдардың қысымды қалай қабылдап, оны қалай жеткізетінін зерттеген. Оның тәжірибелері мен есептеулері нәтижесінде мынадай маңызды заңдылық анықталды:
Сұйықтық немесе газға берілген қысым барлық бағытта бірдей таралады.
Бұл дегеніміз, егер сұйық немесе газ жабық жүйеде орналасқан болса, онда оған түсірілген сыртқы қысым барлық нүктелерге бірдей беріледі.
Математикалық түрде Паскаль заңы былай өрнектеледі:P=FSP = \frac{F}{S}P=SF
мұндағы:
- P – қысым (Па),
- F – күш (Н),
- S – аудан (м²).
Бұл формула қысымның күшке тура пропорционалды, ал ауданға кері пропорционалды екенін көрсетеді.
Паскаль заңын күнделікті өмірде қолдану
1. Гидравликалық жүйелер
Паскаль заңын гидравликалық пресс, тежегіш жүйесі, экскаваторлар мен крандар сияқты құрылғыларда қолданады.
Мысалы, автокөліктің тежегіш жүйесінде сұйықтықтың қысымының барлық бағытта бірдей таралуы тежеу күшін арттыруға мүмкіндік береді.
2. Автомобиль және авиация өнеркәсібі
Ұшақтың гидравликалық жүйелері шассиді көтеру мен түсіру, қанаттардың бұрышын өзгерту сияқты күрделі әрекеттерді атқару үшін Паскаль заңын пайдаланады.
3. Денсаулық сақтау саласы
Медицинада қолданылатын гидравликалық көтергіштер мен операциялық үстелдер де осы заңға негізделген.
4. Гидравликалық домкраттар мен пресс-қондырғылар
Бұл құрылғылар ауыр заттарды көтеру үшін Паскаль заңын қолданады. Мысалы, автокөлікті жөндеу кезінде гидравликалық домкраттың көмегімен оны оңай көтеруге болады.
Паскаль заңының артықшылықтары мен шектеулері
Артықшылықтары:
Күшті үлкейтуге мүмкіндік береді
Қарапайым принципке негізделген, оңай қолданылады
Сұйықтық ағыны мен қысымды басқаруға көмектеседі
Шектеулері:
Сұйықтықтың ағып кетуі жүйенің тиімділігін төмендетуі мүмкін
Гидравликалық құрылғылар көп орын алады және салмағы ауыр
Температура өзгерісі қысымға әсер етуі мүмкін
Тарихи маңызы және ғылымдағы рөлі
Паскаль заңын ашқан Блез Паскаль тек физик қана емес, ол математик, философ және инженер ретінде де танымал. Оның бұл заңы гидростатика мен гидродинамиканың дамуына зор үлес қосты.
Бұл заңсыз қазіргі заманғы техника мен машиналарды жасау мүмкін болмас еді. Мысалы, автомобильдің тежеуіш жүйесі, ауыр өнеркәсіптегі қысым жүйелері, сұйықтықпен жұмыс істейтін роботтар – барлығы Паскаль заңына негізделген.
