La loi de Pascal le dit. Loi de Pascal : formule et application. Pression hydrostatique des liquides et des gaz
la loi de Pascal - La pression exercée sur un liquide (gaz) en un seul endroit de sa frontière, par exemple par un piston, est transmise sans changement à tous les points du liquide (gaz).
Mais il est généralement utilisé comme ceci :
Parlons un peu de la loi de Pascal :
Chaque particule de liquide située dans le champ gravitationnel de la Terre est affectée par la force de gravité. Sous l’influence de cette force, chaque couche de liquide appuie sur les couches situées en dessous. En conséquence, la pression à l’intérieur du liquide est à différents niveaux Ne fera pas le même. Par conséquent, dans les liquides, il existe une pression due à leur poids.
Nous pouvons en conclure : plus nous plongeons profondément sous l’eau, plus la pression de l’eau agira sur nous.
La pression due au poids du liquide est appelée pression hydrostatique.
Graphiquement, la dépendance de la pression sur la profondeur d'immersion dans le liquide est représentée sur la figure.
Basé la loi de Pascal Divers appareils hydrauliques fonctionnent : systèmes de freinage, presses, pompes, pompes, etc.
la loi de Pascal non applicable dans le cas d'un liquide (gaz) en mouvement, ainsi que dans le cas où le liquide (gaz) est dans un champ gravitationnel ; Ainsi, on sait que la pression atmosphérique et hydrostatique diminue avec l'altitude.
Dans la formule que nous avons utilisée :
Pression
Pression ambiante
Densité du liquide
Transmission de pression par les liquides et les gaz.
la loi de Pascal
Nous savons déjà que les couches individuelles et les petites particules de liquide et de gaz se déplacent librement les unes par rapport aux autres dans toutes les directions, contrairement aux solides. Cela peut être confirmé par une expérience simple : si vous soufflez sur la surface de l'eau dans un verre, l'eau se mettra à bouger.
Étant donné que les particules de gaz et de liquides sont mobiles, la pression exercée sur eux se transmet non seulement dans la direction de la force appliquée, mais en tout point du liquide ou du gaz.
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où se trouve le gaz. Particules
les gaz sont répartis uniformément
dans tout le navire. Navire d'en haut
fermé par un piston qui peut
descendre et monter.
Appuyez sur le piston pour que
il s'enfonça un peu dans le bateau et
j’ai appuyé sur l’accélérateur. En conséquence, les particules, Fig. 1
situé sous le piston, étanchéité
agitation ( Figure 1b).
Au fur et à mesure qu'elles se déplacent, les particules de gaz se déplaceront dans toutes les directions et, à la suite de ce mouvement, leur disposition redeviendra uniforme, mais plus dense qu'auparavant ( Figure 1c). En conséquence, la pression du gaz augmentera partout. De là, nous pouvons conclure que une pression supplémentaire est transférée à toutes les particules de gaz. Si, par exemple, la pression sur le gaz à proximité du piston lui-même augmente de 1 Pa, alors en tout point à l'intérieur gaz la pression augmentera du même montant, c'est-à-dire de 1 Pa. La pression du gaz sur le piston, sur les parois du récipient et au fond du récipient augmentera également de 1 Pa.
En 1648, le scientifique français Blaise Pascal confirme expérimentalement que la pression d'un liquide dépend de la hauteur de sa colonne. Il inséra un tube d'un diamètre de 1 cm2 et d'une longueur de 5 m dans un tonneau fermé rempli d'eau et, remontant jusqu'au balcon du 2ème
Lorsque l'eau y a atteint une hauteur d'environ 4 m,
la pression de l'eau à l'intérieur a tellement augmenté que
des fissures se sont formées dans le solide fût de chêne, à travers
quelle eau coulait.
La loi de Pascal dit :
pression exercée sur un liquide ou un gaz
transmis à n’importe quel point du volume liquide et
gaz sans changements dans toutes les directions.
La loi s'explique par la mobilité des particules liquides
des yeux et des gaz dans toutes les directions.
Nous n'avons pas besoin de répéter l'expérience
Pascal avec un tonneau, mais on peut utiliser
Tube Pascal pour confirmer la vérité
ses déclarations.
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l'eau coulera. Le piston appuie sur la surface de l'eau dans le tube. Les particules d'eau situées sous le piston, lorsqu'elles sont compactées, transfèrent la pression du piston vers d'autres couches plus profondes.
Par expérience, il s'ensuit que la pression du piston est transmise à chaque point du liquide remplissant la bille et, sous l'effet de la pression, une partie de l'eau est expulsée.
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des trous dans toutes les directions.
Si le ballon est rempli de fumée
(Figure 2b) et poussez le piston dans le tube, puis de tous
les trous de la balle vont sortir
des volutes de fumée. Cette expérience aussi
confirme que les gaz, comme
liquides qui transmettent le produit
il y a une pression sur eux dans toutes les directions sans a) b)
changements. Figure 2
La loi de Pascal est à la base de la conception de nombreux mécanismes.
Système d'alimentation en eau pneumatique.
Principe d'opération:
Une pompe provenant d'un réservoir pompe de l'eau dans le réservoir, comprimant le coussin d'air, ce qui entraîne le compactage des particules d'air comprimé et, par conséquent, la pression augmente. Lorsque la pression de l'air atteint 400 000 N/m2, la pompe s'éteint et arrête de pomper de l'eau dans le réservoir.
Selon la loi de Pascal, la pression exercée sur un liquide (ou un gaz) est transmise à n'importe quel point du volume du liquide (ou du gaz) sans changement dans toutes les directions. Par conséquent, lorsque le robinet est ouvert, l'eau, sous l'influence de la pression de l'air, monte dans la maison par la canalisation principale.
Ascenseurs hydrauliques
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Il s'agit d'un schéma simplifié d'un ascenseur hydraulique installé sur les camions à benne basculante.
Le but du cylindre mobile est d'augmenter la hauteur de levage du piston. Pour baisser la charge, ouvrez le robinet.
(1623 - 1662)
La loi de Pascal stipule : « La pression exercée sur un liquide ou un gaz est transmise à n'importe quel point du liquide ou du gaz de manière égale dans toutes les directions. »
Cette affirmation s'explique par la mobilité des particules de liquides et de gaz dans toutes les directions.
L'EXPÉRIENCE DE PASCAL
En 1648, Blaise Pascal démontrait que la pression d'un fluide dépend de la hauteur de sa colonne.
Il inséra un tube d'un diamètre de 1 cm2 et d'une longueur de 5 m dans un tonneau fermé rempli d'eau et, remontant jusqu'au balcon du deuxième étage de la maison, versa une tasse d'eau dans ce tube. Lorsque l'eau s'est élevée à une hauteur d'environ 4 mètres, la pression de l'eau a tellement augmenté que des fissures se sont formées dans le solide fût de chêne à travers lequel l'eau coulait.
Le tube de Pascal
MAINTENANT, SOYEZ PRUDENT !
Si vous remplissez des récipients de même taille : l'un avec du liquide, l'autre avec un matériau en vrac (par exemple des pois), dans le troisième vous placez un corps solide près des parois, à la surface de la substance dans chaque récipient vous placez des récipients identiques. des cercles, par exemple, en bois / ils doivent être adjacents aux murs / , et placer des poids de poids égal dessus,
alors, comment la pression de la substance sur le fond et les parois de chaque récipient changera-t-elle ? Pensez-y! Dans quel cas la loi de Pascal fonctionne-t-elle ? Comment la pression externe des charges sera-t-elle transmise ?
DANS QUELS DISPOSITIFS TECHNIQUES LA LOI DE PASCAL EST-ELLE UTILISÉE ?
La loi de Pascal est à la base de la conception de nombreux mécanismes. Regardez les photos, rappelez-vous !
1. presses hydrauliques
Le multiplicateur hydraulique est conçu pour augmenter la pression (р2 > р1, car avec la même force de pression S1 > S2).
Les multiplicateurs sont utilisés dans les presses hydrauliques.
2. ascenseurs hydrauliques
Il s'agit d'un schéma simplifié d'un ascenseur hydraulique installé sur les camions à benne basculante.
Le but du cylindre mobile est d'augmenter la hauteur de levage du piston. Pour baisser la charge, ouvrez le robinet.
Une unité de ravitaillement pour alimenter les tracteurs en carburant fonctionne comme suit : un compresseur force l'air dans un réservoir hermétiquement fermé contenant du carburant, qui pénètre dans le réservoir du tracteur par un tuyau.
4. pulvérisateurs
Dans les pulvérisateurs utilisés pour lutter contre les ravageurs agricoles, la pression de l'air pompé dans le récipient sur la solution toxique est de 500 000 N/m2. Du liquide jaillit lorsque le robinet est ouvert
5. systèmes d'approvisionnement en eau
Système d'alimentation en eau pneumatique. La pompe alimente le réservoir en eau, comprimant le coussin d'air, et s'éteint lorsque la pression de l'air atteint 400 000 N/m2. L'eau monte par des canalisations jusqu'aux locaux. Lorsque la pression de l'air diminue, la pompe se remet en marche.
6. canons à eau
Un jet d'eau projeté par un canon à eau sous une pression de 1 000 000 000 N/m2 perce des trous dans des ébauches métalliques et écrase la roche dans les mines. Les équipements modernes de lutte contre l'incendie sont également équipés d'hydrocanons.
7. lors de la pose de pipelines
La pression de l'air « gonfle » les tuyaux, qui sont réalisés sous la forme de bandes d'acier plates soudées sur les bords. Cela simplifie grandement la pose de pipelines à diverses fins.
8. en architecture
L'immense dôme en film synthétique est soutenu par une pression qui n'est que de 13,6 N/m2 supérieure à la pression atmosphérique.
9. canalisations pneumatiques
Une pression de 10 000 à 30 000 N/m2 fonctionne dans les conduites pneumatiques pour conteneurs. La vitesse des trains qui y circulent atteint 45 km/h. Ce type de transport est utilisé pour transporter du vrac et d’autres matériaux.
Conteneur pour le transport des déchets ménagers.
TU PEUX LE FAIRE
1. Terminez la phrase : « Lorsqu'un sous-marin plonge, la pression de l'air à l'intérieur..... ». Pourquoi?
2. La nourriture des astronautes est préparée sous forme semi-liquide et placée dans des tubes à parois élastiques. En appuyant légèrement sur le tube, l'astronaute en retire le contenu. Quelle loi se manifeste là ?
3. Que faut-il faire pour garantir que l'eau s'écoule à travers le tube depuis le récipient ?
4. Dans l'industrie pétrolière, l'air comprimé est utilisé pour soulever le pétrole jusqu'à la surface de la terre, qui est pompé par des compresseurs dans l'espace situé au-dessus de la surface de la couche pétrolifère. Quelle loi se manifeste là ? Comment?
5. Pourquoi un sac en papier vide, gonflé d'air, éclate-t-il avec fracas si vous le frappez contre votre main ou quelque chose de dur ?
6. Pourquoi les poissons des grands fonds ont-ils une vessie natatoire qui dépasse de leur bouche lorsqu'ils sont tirés vers la surface ?
ÉTAGÈRE À LIVRES
LE SAVEZ-VOUS ?
Qu’est-ce que le mal de décompression ?
Cela se manifeste si vous remontez très rapidement des profondeurs de l'eau. La pression de l'eau diminue fortement et l'air dissous dans le sang se dilate. Les bulles qui en résultent obstruent les vaisseaux sanguins, interférant avec la circulation sanguine et la personne peut mourir. Par conséquent, les plongeurs et les plongeurs montent lentement afin que le sang ait le temps de transporter les bulles d'air qui en résultent dans les poumons.
Comment boit-on ?
Nous portons un verre ou une cuillère de liquide à notre bouche et « aspirons » son contenu. Comment? Pourquoi, en fait, le liquide s'engouffre-t-il dans notre bouche ? La raison en est la suivante : en buvant, nous dilatons la poitrine et diluons ainsi l'air dans la bouche ; sous la pression de l’air extérieur, le liquide s’engouffre dans l’espace où la pression est moindre, et pénètre ainsi dans notre bouche. Il se produit ici la même chose qui arriverait à un liquide dans des vases communicants si l'on commençait à raréfier l'air au-dessus d'un de ces vases : sous la pression de l'atmosphère, le liquide dans ce vase s'élèverait. Au contraire, si vous saisissez le goulot d'une bouteille avec vos lèvres, vous n'en « tirerez » pas d'eau dans votre bouche avec aucun effort, car la pression de l'air dans votre bouche et au-dessus de l'eau est la même. Ainsi, nous buvons non seulement avec notre bouche, mais aussi avec nos poumons ; après tout, c’est à cause de l’expansion des poumons que le liquide pénètre dans notre bouche.
Bulle
"Soufflez une bulle de savon", écrivait le grand scientifique anglais Kelvin, "et regardez-la : vous pouvez l'étudier toute votre vie, sans cesser d'en tirer des leçons de physique."
Bulle de savon autour d'une fleur
Versez suffisamment de solution savonneuse dans une assiette ou un plateau pour que le fond de l'assiette soit recouvert d'une couche de 2 à 3 mm ; Une fleur ou un vase est placé au milieu et recouvert d'un entonnoir en verre. Ensuite, en soulevant lentement l'entonnoir, ils soufflent dans son tube étroit - une bulle de savon se forme ; Lorsque cette bulle atteint une taille suffisante, inclinez l'entonnoir pour libérer la bulle située en dessous. Ensuite, la fleur reposera sous un capuchon semi-circulaire transparent en film de savon, scintillant de toutes les couleurs de l'arc-en-ciel.
Plusieurs bulles les unes dans les autres
Une grosse bulle de savon est soufflée depuis l'entonnoir utilisé pour l'expérience décrite. Plongez ensuite complètement la paille dans la solution savonneuse pour que seul l'embout, qu'il faudra prendre en bouche, reste sec, et poussez-le délicatement à travers la paroi de la première bulle jusqu'au centre ; puis tirant lentement la paille vers l'arrière, sans toutefois l'amener jusqu'au bord, ils soufflent la deuxième bulle contenue dans la première, dans celle-ci - la troisième, la quatrième, etc. Il est intéressant d'observer la bulle lorsqu'elle sort d'un d'une pièce chaude à une pièce froide : il semble diminuer de volume et, à l'inverse, gonfle lorsqu'on passe d'une chambre froide à une pièce chaude. La raison réside bien entendu dans la compression et la dilatation de l’air contenu à l’intérieur de la bulle. Si, par exemple, par temps glacial à -15°C, le volume de la bulle est de 1000 mètres cubes. cm et il vient du froid dans une pièce où la température est de +15° C, alors il devrait augmenter de volume d'environ 1000 * 30 * 1/273 = environ 110 mètres cubes. cm.
Les idées habituelles sur la fragilité des bulles de savon ne sont pas tout à fait exactes : avec une manipulation appropriée, il est possible de conserver une bulle de savon pendant des décennies entières. Le physicien anglais Dewar (célèbre pour ses travaux sur la liquéfaction de l'air) stockait les bulles de savon dans des bouteilles spéciales, bien protégées de la poussière, du dessèchement et des chocs aériens ; dans de telles conditions, il réussit à conserver quelques bulles pendant un mois ou plus. Lawrence, en Amérique, a réussi à conserver des bulles de savon sous un couvercle en verre pendant des années.
Considérons un liquide qui se trouve dans un récipient sous un piston (Fig. 1), lorsque les forces agissant sur la surface libre du liquide sont nettement supérieures au poids du liquide ou que le liquide est en apesanteur, c'est-à-dire on peut supposer que seules les forces de surface agissent sur le liquide et que le poids du liquide peut être négligé. Sélectionnons mentalement un petit volume de liquide cylindrique arbitrairement orienté. Les forces de pression et le reste du liquide agissent sur les bases de ce volume de liquide, et les forces de pression et sur la surface latérale. La condition d’équilibre pour un petit volume libéré dans un liquide :
En projection sur l'axe Bœuf:
ceux. la pression en tous points d’un fluide stationnaire en apesanteur est la même.
Lorsque la force de surface change, les valeurs changent p 1 et p 2, mais leur égalité demeurera. Ceci a été établi pour la première fois par B. Pascal.
la loi de Pascal: le liquide (gaz) transfère la pression externe produite sur lui par des forces pauvres dans toutes les directions sans changement.
La pression exercée sur un liquide ou un gaz se transmet non seulement dans la direction de la force, mais aussi à chaque point du liquide (gaz) du fait de la mobilité des molécules du liquide (gaz).
Cette loi est une conséquence directe de l’absence de forces de frottement statiques dans les liquides et les gaz.
La loi de Pascal n'est pas applicable dans le cas d'un liquide (gaz) en mouvement, ainsi que dans le cas où le liquide (gaz) est dans un champ gravitationnel ; Ainsi, on sait que la pression atmosphérique et hydrostatique diminue avec l'altitude.
Loi d'Archimède: un corps immergé dans un liquide (ou un gaz) est soumis à une poussée d'Archimède égale au poids du liquide (ou du gaz) déplacé par ce corps (appelé par le pouvoir d'Archimède)
FA = ρ gV,
où ρ est la densité du liquide (gaz), g est l’accélération de la chute libre, et V- le volume du corps immergé (ou la partie du volume du corps située sous la surface). Si un corps flotte à la surface ou se déplace uniformément vers le haut ou vers le bas, alors la force de poussée (également appelée force d'Archimède) est égale en ampleur (et en direction opposée) à la force de gravité agissant sur le volume de liquide (gaz) déplacé. par le corps, et est appliqué au centre de gravité de ce volume.
Quant à un corps qui est dans un gaz, par exemple dans l'air, pour trouver la force de levage il faut remplacer la densité du liquide par la densité du gaz. Par exemple, un ballon à hélium vole vers le haut car la densité de l'hélium est inférieure à la densité de l'air.
En l'absence de gravité, c'est-à-dire en état d'apesanteur, la loi d'Archimède ne fonctionne pas. Les astronautes connaissent bien ce phénomène. En particulier, en apesanteur, il n'y a pas de phénomène de convection (naturelle), c'est pourquoi, par exemple, le refroidissement de l'air et la ventilation des compartiments de vie des engins spatiaux sont effectués de force par des ventilateurs.
État des corps flottants
Le comportement d'un corps situé dans un liquide ou un gaz dépend de la relation entre les modules de gravité et la force d'Archimède qui agissent sur ce corps. Les trois cas suivants sont possibles :
Le corps se noie ;
Un corps flotte dans un liquide ou un gaz ;
Le corps flotte jusqu'à ce qu'il commence à flotter.
Autre formulation (où est la densité du corps, est la densité du milieu dans lequel il est immergé) :
· - le corps se noie ;
· - le corps flotte dans un liquide ou un gaz ;
· - le corps flotte jusqu'à ce qu'il commence à flotter.
L'équation de Bernoulli.
La loi de Bernoulli est une conséquence de la loi de conservation de l'énergie pour un écoulement stationnaire d'un fluide incompressible idéal (c'est-à-dire sans frottement interne) : 
, voici la densité du liquide, est la vitesse d'écoulement, est la hauteur à laquelle se trouve l'élément liquide en question, est la pression au point de l'espace où se trouve le centre de masse de l'élément liquide en question, est l'accélération de la gravité. La constante du côté droit est généralement appelée pression, ou pression totale, ainsi que Intégrale de Bernoulli. La dimension de tous les termes est l’unité d’énergie par unité de volume de liquide.
Selon la loi de Bernoulli, la pression totale dans un écoulement de fluide constant reste constante tout au long de l'écoulement. Pression totale se compose du poids (ρ gh), statique ( p) et pression dynamique.
De la loi de Bernoulli, il résulte qu'à mesure que la section d'écoulement diminue, en raison d'une augmentation de la vitesse, c'est-à-dire de la pression dynamique, la pression statique diminue. La loi de Bernoulli n'est valable sous sa forme pure que pour les liquides dont la viscosité est nulle, c'est-à-dire les liquides qui ne collent pas à la surface du tuyau. En fait, il a été établi expérimentalement que la vitesse d'un liquide à la surface d'un solide est presque toujours exactement nulle (sauf dans le cas d'une séparation de jets dans de rares conditions). La loi de Bernoulli peut être appliquée à l'écoulement d'un fluide incompressible idéal à travers un petit trou dans la paroi latérale ou au fond d'un large récipient.
Pour un gaz parfait compressible 
, (constante le long de la ligne de courant ou de vortex) où est la constante adiabatique du gaz, p- pression du gaz en un point, ρ - densité du gaz en un point, v- vitesse d'écoulement du gaz, g- Accélération de la gravité, h- hauteur par rapport à l'origine. Lors d'un déplacement dans un champ non uniforme gh est remplacé par le potentiel du champ gravitationnel.
Le célèbre philosophe, mathématicien et physicien français du XVIIe siècle Blaise Pascal a apporté une contribution importante au développement de la science moderne. L'une de ses principales réalisations a été la formulation de la loi dite de Pascal, associée aux propriétés des substances fluides et à la pression qu'elles créent. Regardons de plus près cette loi.
Brève biographie du scientifique
Blaise Pascal est né le 19 juin 1623 à Clermont-Ferrand, en France. Son père était vice-président du recouvrement des impôts et mathématicien, et sa mère appartenait à la classe bourgeoise. Dès son plus jeune âge, Pascal commence à s'intéresser aux mathématiques, à la physique, à la littérature, aux langues et aux enseignements religieux. Il a inventé une calculatrice mécanique capable d'effectuer des opérations d'addition et de soustraction. Il a consacré beaucoup de temps à l'étude des propriétés physiques des corps fluides, ainsi qu'au développement des concepts de pression et de vide. L’une des découvertes importantes du scientifique fut le principe qui porte son nom : la loi de Pascal. Blaise Pascal meurt en 1662 à Paris des suites d'une paralysie des jambes, maladie qui l'accompagnait depuis 1646.
Notion de pression
Avant d'examiner la loi de Pascal, examinons une grandeur physique telle que la pression. C'est une grandeur physique scalaire qui désigne la force qui agit sur une surface donnée. Lorsqu'une force F commence à agir sur une surface d'aire A perpendiculaire à celle-ci, alors la pression P est calculée à l'aide de la formule suivante : P = F/A. La pression est mesurée selon le Système international d'unités SI en pascals (1 Pa = 1 N/m2), c'est-à-dire en l'honneur de Blaise Pascal, qui a consacré plusieurs de ses ouvrages à la question de la pression.
Si la force F agit sur une surface donnée A non pas perpendiculairement, mais selon un certain angle α par rapport à elle, alors l'expression de la pression prendra la forme : P = F*sin(α)/A, dans ce cas F*sin( α) est la force composante perpendiculaire F à la surface A.
la loi de Pascal
En physique, cette loi peut être formulée comme suit :
La pression appliquée à une substance fluide pratiquement incompressible, en équilibre dans un récipient à parois indéformables, est transmise dans toutes les directions avec la même intensité.
Vous pouvez vérifier l'exactitude de cette loi de la manière suivante : vous devez prendre une sphère creuse, y faire des trous à divers endroits, équiper cette sphère d'un piston et la remplir d'eau. Maintenant, en créant une pression sur l'eau à l'aide d'un piston, vous pouvez voir comment elle s'écoule de tous les trous à la même vitesse, ce qui signifie que la pression de l'eau dans la zone dechaque trou est la même.
Liquides et gaz
La loi de Pascal a été formulée pour les substances fluides. Les liquides et les gaz relèvent de ce concept. Cependant, contrairement aux gaz, les molécules qui forment un liquide sont proches les unes des autres, ce qui confère aux liquides une propriété telle que l'incompressibilité.
En raison de la propriété d'incompressibilité d'un liquide, lorsqu'une pression finie est créée dans un certain volume, elle se transmet dans toutes les directions sans perte d'intensité. C’est exactement ce dont nous parlons dans le principe de Pascal, formulé non seulement pour les fluides, mais aussi pour les substances incompressibles.
En considérant la question de « la pression des gaz et de la loi de Pascal » sous cet angle, il faut dire que les gaz, contrairement aux liquides, se compriment facilement sans conserver de volume. Cela conduit au fait que lorsqu'un certain volume de gaz est exposé à une pression externe, il est également transmis dans toutes les directions et dans toutes les directions, mais perd en même temps son intensité, et sa perte sera d'autant plus forte que la densité du gaz est faible.
Ainsi, le principe de Pascal n'est valable que pour les milieux liquides.
Le principe de Pascal et la machine hydraulique
Le principe de Pascal est utilisé dans divers appareils hydrauliques. Pour utiliser la loi de Pascal dans ces dispositifs, la formule est la suivante : P = P 0 +ρ*g*h, ici P est la pression qui agit dans le liquide à une profondeur h, ρ est la densité du liquide, P 0 est la pression appliquée à la surface du liquide, g (9,81 m/s 2) - accélération de la chute libre près de la surface de notre planète.
Le principe de fonctionnement d'une machine hydraulique est le suivant : deux cylindres de diamètres différents sont reliés entre eux. Ce récipient complexe est rempli d'un liquide, comme de l'huile ou de l'eau. Chaque cylindre est équipé d'un piston de telle sorte qu'il ne reste aucun air entre le cylindre et la surface du liquide dans le récipient.
Supposons qu'un piston dans un cylindre de section plus petite soit affecté par une certaine force F 1, il crée alors une pression P 1 = F 1 / A 1. Selon la loi de Pascal, la pression P 1 sera instantanément transmise à tous les points de l'espace à l'intérieur du liquide conformément à la formule ci-dessus. De ce fait, un piston de grande section sera également soumis à une pression P 1 avec une force F 2 = P 1 * A 2 = F 1 * A 2 / A 1 . La force F2 sera dirigée à l'opposé de la force F1, c'est-à-dire qu'elle aura tendance à pousser le piston vers le haut, et elle sera supérieure à la force F1 exactement autant de fois que la section transversale des cylindres de la machine diffère .
Ainsi, la loi de Pascal permet de soulever de grosses charges à l'aide de petites forces d'équilibrage, ce qui est une sorte de similitude avec le levier d'Archimède.
Autres applications du principe de Pascal
La loi en question est utilisée non seulement dans les machines hydrauliques, mais est plus largement utilisée. Vous trouverez ci-dessous des exemples de systèmes et dispositifs dont le fonctionnement serait impossible si la loi de Pascal n’était pas valide :
- Dans les systèmes de freinage des voitures et dans le système antiblocage ABS bien connu, qui empêche le blocage des roues de la voiture pendant le freinage, ce qui permet d'éviter le dérapage et le glissement du véhicule. De plus, le système ABS permet au conducteur de garder le contrôle du véhicule lorsque ce dernier effectue un freinage d'urgence.
- Dans tout type de réfrigérateurs et de systèmes de refroidissement où la substance active est une substance liquide (fréon).
