Hydraulický lis

Střední škola

Střední škola, pokročilí

14. 8. 2012, 12:12

17. 6. 2013, 14:00

František Látal

Úvod

V tíhovém poli Země působí na každou částici kapaliny tíhová síla. Výsledkem tohoto působení na kapalinu je hydrostatická tlaková síla $F_{\rm h}$. Velikost hydrostatické tlakové síly $F_{\rm h}$, kterou působí kapalina v hloubce $h$ na dno nádoby o plošném obsahu $S$ je dána vztahem \begin{equation} F_{\rm h} = \rho Shg,\label{eq:rce1} \end{equation} kde $\rho$ je hustota kapaliny a $g$ velikost tíhové zrychlení v daném místě.

Tlak v kapalině vyvolaný hydrostatickou tlakovou silou se nazývá hydrostatický tlak $p_{\rm h}$. Hydrostatický tlak v hloubce $h$ pod volným povrchem kapaliny je dán vztahem \begin{equation} p_{\rm h} = \frac{F_{\rm h}}{S}= h\rho g.\label{eq:rce2} \end{equation}

Hlavní součástí hydraulického zařízení jsou dvě válcové nádoby různých průřezů, u dna spojené trubicí. Působíme-li na menší píst o obsahu průřezu $S_{1}$ tlakovou silou $F_{1}$, vyvolá tato síla v kapalině tlak \begin{equation} p=\frac{F_{1}}S_{1},\label{eq:rce3} \end{equation} který je ve všech místech kapaliny stejný, tedy i ve válci se širším pístem.

Pomůcky

Model hydraulického lisu (viz obr. 1), voda, předměty pro stlačení.

Postup

Naplníme dolní nádobu hydraulického lisu vodou. Předmět určený na lisování vložíme do mezery nad širším pístem. Menší píst stlačíme, současně se část kapaliny vytlačí do zásobníku.
Pohybem menšího pístu přečerpáme kapalinu ze zásobníku do prostoru pod větším pístem. Větší píst se působením tlakové síly vysouvá směrem nahoru a lisuje vložený předmět.

Obr. 1 Model hydraulického lisu

Závěr

Experimentem demonstrujeme princip hydraulických zařízení.

Poznámky

Hydraulický lis lze vytvořit např. ze dvou injekčních stříkaček rozdílného průřezu, které spojíme hadičkou a naplníme přiměřeným množstvím vody.

Použitá literatura a zdroje

BEDNAŘÍK, M., ŠIROKÁ, M.: Fyzika pro gymnázia. Mechanika. vyd. Praha: Prometheus, 2011, ISBN 978-807-1963-820.

Diskuze (0)

Fotogalerie (1)