v2.0.9782.40856
Fizyka dla każdego
Właściwości materii i płyny · 1 min czytania

Prawo Pascala. Prasa zwiększa siłę, ale nie energię

Za pomocą niewielkiej siły można w prasie hydraulicznej uzyskać znacznie większą siłę na drugim tłoku. Nie dostajemy przy tym energii za darmo. Zyskowi siły towarzyszy mniejsza droga przesunięcia dużego tłoka.

Opublikowano: 13.10.2026
Wyślij link e-mailem Własna poczta Komentarze: 0

Za pomocą niewielkiej siły można w prasie hydraulicznej uzyskać znacznie większą siłę na drugim tłoku. Nie dostajemy przy tym energii za darmo. Zyskowi siły towarzyszy mniejsza droga przesunięcia dużego tłoka.

Potrzebne wiadomości: Ciśnienie, praca stałej siły i objętość walca.

Co przekazuje ciecz?

Zmiana ciśnienia wywierana na zamknięty płyn jest przekazywana do jego pozostałych części i do ścian naczynia. Tak brzmi treść prawa Pascala. Nie należy jej skracać do stwierdzenia, że wszędzie w cieczy panuje takie samo ciśnienie: na różnych wysokościach pozostaje różnica hydrostatyczna. Jednakowy jest przekazany przyrost ciśnienia.

W prostym modelu prasy rozpatrujemy tłoki na tym samym poziomie. Pomijamy tarcie, ich ciężar, ściśliwość cieczy i różnicę ciśnień atmosferycznych nad tłokami. Dodatkowe siły F₁ i F₂ spełniają wtedy:

\frac{F_1}{S_1}=\frac{F_2}{S_2},\qquad F_2=F_1\frac{S_2}{S_1}.

Siły są różne, lecz wytworzone przez nie przyrosty ciśnienia są równe. Jeżeli podano promienie tłoków, stosunek pól wynosi r₂²/r₁². Dwukrotnie większy promień daje czterokrotnie większe pole.

Przesunięcia tłoków

Ciecz wyparta spod małego tłoka musi zmieścić się pod dużym. Dla nieściśliwej cieczy i szczelnego układu:

S_1x_1=S_2x_2.

Po połączeniu obu równań otrzymujemy F₁x₁ = F₂x₂. W idealnym, powolnym ruchu praca wejściowa i wyjściowa są równe. W rzeczywistym urządzeniu część pracy jest tracona, dlatego praca wyjściowa jest mniejsza.

Przykład

Pola tłoków wynoszą 5 cm² i 100 cm². Siła 40 N na małym tłoku może równoważyć obciążenie 800 N na dużym. Jeżeli mały tłok przesunie się o 20 cm, duży przesunie się tylko o 1 cm. Obie prace wynoszą 8 J: 40 N · 0,20 m oraz 800 N · 0,01 m.

W obliczeniu siły można użyć stosunku pól podanych w cm², ponieważ jednostki się skracają. Do obliczania ciśnienia w paskalach lub pracy w dżulach trzeba już przejść na jednostki SI. To dwa różne zastosowania tych samych danych.

Zadania do tego tematu

Dalsza lektura

Materiał referencyjny

Komentarze (0)

Nie ma jeszcze opublikowanych komentarzy. Rozpocznij rozmowę o tym materiale.

Dodaj komentarz

Możesz komentować jako gość lub zalogować się, aby użyć danych konta. Utwórz konto

Emotikony

Zaznacz tekst i wybierz formatowanie lub użyj Ctrl/Cmd+B, I, U w polu komentarza. Znaczniki HTML nie są wykonywane.

Wybór wszystkich komentarzy obejmuje odpowiedzi. Powiadomienia wymagają potwierdzenia adresu; zrezygnujesz z nich przez link w wiadomości.

← Wróć do działu: Teoria Do góry ↑
Nie znalazłeś szukanego materiału? Napisz do nas — pomóż nam rozwijać Fizykę dla każdego.