Un sistema idraulico è costituito da una macchina con un fluido incomprimibile per trasmettere pressione, un serbatoio per confinare il fluido e parti mobili per svolgere una certa funzione. È possibile trovare macchine idrauliche in ascensori, freni auto e gru. Queste macchine consentono agli operatori di svolgere lavori significativi come il sollevamento di carichi pesanti e la perforazione di fori di precisione con poco sforzo. È possibile calcolare la pressione del sistema idraulico utilizzando un'equazione, in cui si afferma che la pressione in libbre per pollice quadrato equivale a forza in libbre volte rispetto alla superficie di un pistone in pollici quadrati.
Ottenere i valori per eseguire il calcolo. Dovrai conoscere la forza in libbre (F) e la superficie del pistone in pollici quadrati (A). Se il problema fornisce "F" in Newton, è possibile calcolare la forza in Newton con tempi di 0,225 con l'aiuto di un calcolatore per ottenere forza in libbre. Se il problema fornisce "A" in metri quadrati, puoi calcolare "A" in metri quadrati di volte 1550 con l'aiuto di un calcolatore per ottenere "A" in pollici quadrati.
Semplifica il calcolo. Se si dispone di "F" e "A" necessari per calcolare direttamente la pressione del sistema idraulico (P), è possibile passare al punto 3. Se il problema non fornisce "F" e "A" necessari per calcolare "P" direttamente , puoi calcolare la lunghezza in pollici moltiplicando la larghezza in pollici con l'aiuto di un calcolatore per ottenere "A" in pollici quadrati per un pistone di forma rettangolare o puoi calcolare pi (3,14) volte il raggio quadrato in pollici quadrati con l'aiuto di un calcolatore per ottenere "A" in pollici quadrati per un pistone di forma cilindrica. Puoi determinare "F" in libbre calcolando il lavoro fatto da una forza che agisce su un pistone in piedi in libbre divisa per la distanza spostata da quel pistone in piedi.
Esegui il calcolo. Calcola la divisione "F" per "A" con l'aiuto di un calcolatore per ottenere "P" in libbre per pollice quadrato.
Suggerimento
La pressione in libbre per piede quadrato equivale a Forza in libbre per area unitaria in pollici quadrati. I sistemi idraulici funzionano secondo il principio di Pascal, il quale afferma che "La pressione applicata a un fluido confinato in qualsiasi punto viene trasmessa non dispersa attraverso il fluido in tutte le direzioni e agisce su ogni parte del vaso confinante ad angolo retto rispetto alle sue superfici interne e ugualmente su aree uguali. "(Vedi riferimento 3) Nell'eseguire il tuo calcolo, supponi che il fluido idraulico sia quasi incomprimibile e sia in grado di trasmettere energia istantaneamente. Poiché una piccola forza su una piccola area creerebbe una forza proporzionalmente grande su una vasta area, l'unico limite alla forza che una macchina può esercitare è l'area a cui viene applicata la pressione. Due fattori determinano la pressione del sistema idraulico: la superficie del pistone e le dimensioni della forza prodotta dalla macchina attraverso quel pistone.
Avviso
Il valore della pressione del sistema idraulico calcolato deve uguale alla pressione esercitata dalla piccola forza che agisce sul piccolo pistone e deve uguagliare la pressione esercitata dalla grande forza sul grande pistone. Se questi risultati non coincidono, è necessario ricontrollare il calcolo e assicurarsi di utilizzare i valori corretti e le unità corrette per i parametri e per il pistone mobile giusto. Sebbene l'equazione per calcolare la pressione si applichi a tutti i tipi di macchine idrauliche, la forza e l'area di superficie che si utilizzano per calcolare la pressione devono essere per la stessa parte o pistone mobile.
