Правила і порядок виконання віртуальної роботи. Схема установки для заливки рідин, що не змішуються, і вимірювання висоти стовпчиків, що вийшли, зображена на рис.1.7

 

Схема установки для заливки рідин, що не змішуються, і вимірювання висоти стовпчиків, що вийшли, зображена на рис.1.7

Рис. 1.7. Початковий стан віртуальної лабораторної роботи

Для заливки рідин № 1 і № 2 в сполучені посудини А і В натискайте відповідні кнопки «ПУСК» і «СТОП», див. ри. 1.7.

При цьому кнопки «СТОП» для рідин № 1 і № 2 дублюються відповідно клавішами <А> і <S> клавіатури. Клавіші діють тільки в режимі англійської розкладки клавіатури «En». Виміри висот стовпчиків рідин в посудинах проводяться за допомогою горизонтальної лінії площини АВ і вертикальної вимірювальної лінійки.

 

І площина, і лінійка переміщаються по екрану за допомогою лівої кнопки миші, крім того, лінійка переміщається клавішами із стрілками.

Зверніть увагу на встановлену розмірність шкали вертикальної вимірювальної лінійки — ^х10 див. Це означає, що загальна довжина її складає 6^х10 = 60 сантиметрів.

В процесі роботи для підвищення точності відліку показників лінійки ви легко можете збільшувати масштаб екрану і переміщати його вміст за допомогою лівої кнопки миші, для цього на будь-якому місці екрану правою кнопкою миші викличте відповідне меню і виберіть пункт «Zoom in». Для того, щоб повернутися в звичайний режим, достатньо знову викликати правою кнопкою те ж меню і вибрати пункт «Show All».

Лабораторна робота 1.3

Тема: «Гідравлічний прес»

Мета роботи: Визначення стискаючої сили в гідравлічному пресі по показанню манометра

Теоретична частина

 

Гідравлічний прес є гідростатичною машиною. Принцип дії, якої може бути описаний основним рівнянням гідростатики. На основі закону Паскаля сконструйовано багато різних гідравлічних машин: силових циліндрів, гідравлічних мультиплікаторів, акумуляторів.

Прес (рис. 1.8) складається з двох циліндрів, що повідомляються між собою, з поршнями: малим 1 (площею S₁) і великим 2 (площею S₂). Малий поршень має шток 3, до якого через важіль 4 передається зусилля q. При цьому на шток, а отже, і на весь малий поршень діятиме сила Т:

 

(1.16)

де

ас — плече моменту сили q, м;

аb — плече моменту сили Т, м.

 

Рис. 1.8. Гідравлічний прес

 

Сила Т є поверхневою, яка діє на кожну точку рідині, дотичну до поверхні малого поршня і створює тиск р:

 

(1.17)

 

Закон Паскаля

Зміна тиску на поверхні рідини, веде до зміни абсолютного тиску в кожній точці об'єму рідини на величину, рівну зміні тиску на поверхні, якщо при цьому рідина перебуватиме в стані спокою. Тобто, якщо зміна тиску на поверхні рідини рівна Dр, то і в кожній точці рідини отримаємо збільшення тиску на Dр незалежно від її положення, що видно з рівняння:

 

р=р₀ + Dр + rgh. (1.18)

 

Отже, тиск під великим поршнем рівний тиску під малим поршнем р, а сила Q, що виникає при цьому, визначається по вираженню:

(1.19)

Сила Q буде в стільки раз більше сили Т, вскільки разів площа поршня S₂ будебільше площі малого поршня S₁:

;

або, враховуючи момент сили:

(1.20)

 

Насправді сила Q буде декілька менше, ніж розрахована по рівнянню (1.19), внаслідок тертя поршня об стінки циліндра. Це зменшення враховується введенням коефіцієнта корисної дії η = 0,8, і тоді:

 

(1.21)

Проведення роботи

При вивченні роботи преса необхідно прикласти рукою зусилля q до важеля 4 і по показанню манометра 5 визначити тиск р в гідравлічній системі преса. Враховуючи, що розміри преса малі, зміну тиску, пов'язану із зміною гідростатичної висоти, можна не враховувати. Потрібно розрахувати прикладену до важеля силу q і пресуючу силу Q.