Conţinut
O modificare a presiunii aplicată unui fluid închis este transmisă subminată în fiecare punct al fluidului și pe pereții recipientului. Aceasta este o declarație a Principiului lui Pascal, care stă la baza cricului hidraulic pe care îl vedeți pe mașinile care ridică la garaj. Intrarea de forță relativ mică la un piston conduce al doilea piston sub mașină în sus, deoarece presiunea este transferată de la un piston la altul printr-un fluid intermediar. Puteți demonstra acest transfer de presiune în sala de clasă fără utilizarea de pistoane sau alte echipamente complexe.
Balon
Calcați pe un balon și creșterea presiunii este răspândită în interiorul balonului. Răsturnarea pereților și, eventual, chiar apariția acestuia demonstrează această transmitere a creșterii presiunii. Acest exemplu este destul de simplu și nu transmite cu adevărat subtilitatea principiului.
Ou
Puneți un ou într-o pungă de plastic, ca măsură de precauție. Apoi încercați să zdrobiți oul cu o mână goală, asigurați-vă că vă înfășurați degetele în jurul cât mai mult din circumferința oului. Oul nu se va rupe, deoarece presiunea exterioară este distribuită uniform, iar lichidul din interiorul oului se împinge înapoi într-o manieră distribuită uniform. Este similar să aruncă oul într-un ocean adânc de mile. Încă nu s-ar dezlipi de o milă, deoarece presiunea din interior și din exterior se construiește și se opun reciproc în mod uniform.
Sticla
Mult mai dramatică este demonstrația sticlelor din Principiul lui Pascal. Selectați o sticlă cu un capac cu șurub. Umpleți-l cu apă aproape până la vârf. Înșurubați capacul. Țineți sticla peste chiuvetă de laborator din clasă. Glisați capacul cu mingea degetului mare (eminența de apoi). Cu o forță bruscă suficientă, partea de jos a sticlei va scădea, precum și tot lichidul din interior. Cusătura circulară unde partea inferioară este unită cu restul sticlei în timpul fabricației este locul unde are loc ruperea. Totuși, această demonstrație este mai ușor de efectuat cu o mănușă de cauciuc.
Motivul pentru care această demonstrație funcționează este pentru că creșterea bruscă a presiunii este transferată în toată sticla, prin Principiul lui Pascal. O distribuție uniformă a forței presează pe partea inferioară a sticlei. Cusăturile situate chiar deasupra fundului se întâmplă să fie cea mai slabă „îmbinare” din sticlă, astfel încât locul în care sticla cedează. Rețineți că, deoarece capacul sticlei este mult mai mic decât partea inferioară a sticlei, lichidul din interior a exercitat mai multă forță pe partea de jos decât mâna exercitată asupra fluidului. În plus, partea de jos trebuie să fie deplasată spre exterior doar pe o scară moleculară - lățimea câțiva atomi - pentru a rupe cusătura din jurul fundului, în timp ce mâna lovește capacul spre interior pe o distanță mult mai mare. Prin urmare, partea de jos scade prin faptul că este supusă unei forțe mai mari, chiar dacă pe o distanță mai scurtă.
Reamintim că energia, ca muncă, este forța de ori distanța peste care se aplică forța. Prin urmare, în această demonstrație, energia este conservată, deoarece forța de pe fundul sticlei deplasează partea inferioară la o distanță atât de mică. Ca și ascensorul auto al unui mecanic, demonstrația sticlei este un amestec atât al Principiului lui Pascal, cât și al conceptului de pârghie în mărirea forței, în timp ce se păstrează energia.