Hydraulická zařízení (Učebnice strana 102 – 104) Z Pascalova zákona plyne: zatlačíme-li na kapalinu v uzavřené nádobě v jednom místě, vyvoláme stejné zvětšení tlaku ve všech místech kapaliny. S A F B pA = pB = pC = pD D C Propojíme dvě stříkačky hadičkou a naplníme vodou, vytvoříme tak spojené nádoby. Zatlačíme-li silou na jeden píst jedné stříkačky, na píst druhé stříkačky působí stejně velká síla a naopak. Písty obou stříkaček mají stejnou velikost, působí na oba stejná síla, protože tlak v kapalině je ve všech místech stejný.

Na přenosu tlaku podle Pascalova zákona je založena činnost hydraulických zařízení. Hlavní částí hydraulického zařízení jsou dvě válcové nádoby s různým průřezem u dna spojené trubicí. Oba válce i trubice jsou vyplněny kapalinou, která je uzavřena pohyblivými písty. F1 Podle Pascalova zákona je tlak p vyvolaný silou F1 stejný u obou pístů. Ale na píst o větším obsahu průřezu působí větší síla. S1 S2 F2 Menší píst se posouvá po větší dráze než větší píst, protože objem kapaliny se nemění.

Hydraulické zařízení umožňuje nejen přenášet tlakovou sílu, ale také ji zvětšit. Kolikrát je obsah plochy velkého pístu větší než obsah plochy malého, kolikrát větší síla působí na velký píst než na malý píst. Velikosti sil působících na písty jsou ve stejném poměru jako obsahy jejich průřezů. To znamená, že větší píst bude působit tolikrát větší silou, kolikrát je obsah jeho průřezu větší než obsah průřezu menšího pístu. Toho se využívá u hydraulických lisů, zvedáků, brzd automobilů. Místo vody se v hydraulických zařízeních užívá olej, aby zařízení nerezivělo a písty ve válcích se snadněji pohybovaly.

Hydraulický zvedák automobilů v servisu Menší píst se posouvá po větší dráze než větší píst, abychom mohli velký píst dostatečně zvednout, musí se malý píst opakovaně zdvíhat a klesat. S1 F1 nádrž s olejem F2 S2 přepouštěcí hadice záklopky přepouštěcí ventil

Model hydraulického lisu V hydraulických lisech je nad velkým pístem upevněná vhodná deska. Lisované předměty jsou stlačovány mezi touto deskou a velkým pístem. F2 Lisy bývají upraveny k různým výrobním postupům. Např. lisy karosářské mají píst i vrchní masivní desku ve tvaru střechy nebo jiné součásti karoserie automobilu. S2 S1 F1 Hydraulické lisy jsou používány ve strojírenství (např. lisování součástek), v chemickém průmyslu (lisování plastových výrobků), v potravinářském průmyslu (lisování oleje, šťáv) aj.

Příklady: Obsah malého pístu hydraulického lisu je 10 cm2 a působí na něj síla 100 N. Obsah velkého pístu je 200 cm2. Určete velikost tlakové síly, kterou působí kapalina na velký píst. S1 = 10 cm2 F1 = 100 N S2 = 200 cm2 F2 = ? N Na velký píst působí kapalina silou 2 000 N.

Hydraulický lis má písty o ploše 5 cm2 a 30 cm2 Hydraulický lis má písty o ploše 5 cm2 a 30 cm2. Jakou silou působíme na malý píst, když na velký píst působí síla 2,4 kN? S1 = 5 cm2 F1 = ? N S2 = 30 cm2 F2 = 2,4 kN = 2 400 N Na malý píst působí kapalina silou 400 N.

Obsah velkého pístu hydraulického lisu je 50 krát větší než obsah malého pístu. Na malý píst působí síla 84 N. Jak velkou silou působí velký píst na lisované těleso? F1 = 84 N S2 : S1 = 50 F2 = ? N Na velký píst působí kapalina silou 4,2 kN.

Velký píst o obsahu 180 cm2 je zvedán silou 18 kN Velký píst o obsahu 180 cm2 je zvedán silou 18 kN. Jaký je obsah malého pístu, jestliže na něj působí síla 400 N? S1 = ? cm2 F1 = 400 N S2 = 180 cm2 F2 = 18 kN = 18 000 N Malý píst má obsah 4 cm2.

Na malý píst hydraulického lisu o ploše 10 cm2 působí síla 500 N Na malý píst hydraulického lisu o ploše 10 cm2 působí síla 500 N. Jakou plochu má velký píst, jestliže vyvinutá síla na velkém pístu je 4 kN? S1 = 10 cm2 F1 = 500 N S2 = ? cm2 F2 = 4 kN = 4 000 N Velký píst má obsah 80 cm2. Otázky a úlohy k opakování – učebnice strana 105.