Un sollevatore idraulico è una macchina che utilizza il liquido pressurizzato in uno spazio ristretto per trasferire la pressione. La pressione del fluido viene trasferita da un'estremità all'altra del sistema idraulico, consentendo di ingrandire la forza trasferendola da un pistone più piccolo a uno più grande. Il principio dell'idraulica è utilizzato in molti sistemi e si trova in macchine diverse come i freni delle automobili e il sistema circolatorio umano.

Principi di base

È possibile mostrare il principio di base dell'idraulica con un semplice dimostrazione Un principio dell'idraulica è che un fluido cerca sempre di rimanere orizzontale - con la superficie del fluido parallela all'orizzonte. Puoi dimostrarlo semplicemente riempiendo un bicchiere mezzo pieno d'acqua. Ora inclina il vetro avanti e indietro. La superficie rimarrà a livello. Questa è l'idea dietro la bussola di una nave, che galleggia su un liquido in modo che rimanga sempre ferma.

Potato Piston

Questo esperimento dimostra il modo in cui la pressione funziona in un sistema idraulico e quella fluida non può essere compresso oltre un certo punto. Spingi un'estremità di una spessa cannuccia in una fetta di patata da un pollice. Tirare fuori la cannuccia, lasciando un tappo di patate nella paglia. Utilizzare uno spiedino per spingere il tappo di patate nel mezzo della cannuccia. Riempi la cannuccia con acqua e spinga la paglia in un altro pezzo di patata per fare un secondo tappo, intrappolando l'acqua tra i tappi di patate. Usa lo spiedo per spingere sulla nuova spina di patata. Noterai che anche l'altra spina si muoverà. L'acqua intrappolata non può più essere compressa e spinge contro il pistone della patata.

Jack idraulico

I martinetti idraulici sono utilizzati per sollevare oggetti molto pesanti. Puoi costruire un modello di un martinetto idraulico molto facilmente. Nastro un sacchetto di plastica sandwich sull'estremità di una lunghezza di tubi di plastica per rendere una chiusura ermetica. Nastro un imbuto di plastica all'altra estremità del tubo. Appoggia la busta di plastica su un tavolo o un'altra superficie e posiziona un libro sopra di essa. Tenere l'imbuto in alto in modo che sia più alto del sacchetto e versare lentamente acqua in esso. La sacca si riempirà d'acqua, sollevando il libro.

Pressione idraulica

Dimostrate la pressione idraulica utilizzata negli ascensori idraulici usando due siringhe a punta smussata, come quelle utilizzate in cucina. Collegare un breve tratto di tubo di plastica (lungo circa 2 o 3 pollici) a una siringa. Riempire l'altra siringa con acqua o olio vegetale e fissarla all'altra estremità del tubo. Mentre spingi verso il basso lo stantuffo della siringa piena d'acqua, l'acqua fluirà nell'altra siringa e spingerà lo stantuffo verso l'alto della stessa quantità. Ripeti l'operazione usando una siringa più grande dell'altra. Vedrai che il rapporto dei cambiamenti di movimento - il pistone più piccolo si sposterà più lontano di quello grande per lo stesso volume di movimento dell'acqua.