บทที่17 ของไหล

บทที่17 ของไหล

17.1  ความหนาแน่น ( Density )

ความหนาแน่น หมายถึง มวลต่อหน่วยปริมาตร หน่วยความหนาแน่นคือ  กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร ความหนาแน่นนิยมเขียนแทนด้วยอักษรกรีก  r  ( อ่านว่า rho ) ความหนาแน่นเป็นปริมาณสเกลาร์

m   คือ  มวลของสาร ( kg )V   คือ  ปริมาตรของสาร ( m 3)
r   คือ  ความหนาแน่นของสาร ( kg / m 3 )
r =    ………………………………..( 1 )แบบฝึกหัด 17.1
1.  ดาวนิวตรอนเป็นดาวขนาดเล็กแต่มีความหนาแน่นมาก  คาดว่าดาวนิวตรอนมีรัศมีเพียง 10 กิโลเมตร      แต่มีมวลเท่ากับดวงอาทิตย์  คือ  1.99 X 10 30  กิโลกรัม ความหนาแน่นของดาวนิวตรอนเป็นเท่าใด       (4.75 X 10 17 กิโลกรัมต่อลูกบาศเมตร)
2.  น้ำประปาที่อยู่ในถังมีมวล  20  กิโลกรัม  วัดปริมาตรได้  0.02  ลูกบาศก์เมตร  อยากทราบว่าน้ำประปา     มีความหนาแน่นเท่าใด 17.2 ความดันในของเหลวแรงดัน ( Force , F )  ผลคูณระหว่างความดันกับพื้นที่ ๆ ถูกแรงกระทำ  แรงดันเป็นปริมาณเวกเตอร์มีหน่วยเป็นนิวตันความดัน ( Pressure , P ) คืออัตราส่วนระหว่างแรงที่กระทำต่อพื้นที่ ๆ ถูกแรงกระทำโดยพื้นที่นั้นต้องตั้งฉากกับแรงกระทำด้วยความดันเป็นปริมาณสเกลาร์ มีหน่วยเป็นนิวตันต่อตารางเมตรหรือพาสคัล(Pa)
        ให้      F   คือ แรงที่กระทำ  ( N )                     A   คือ  พื้นที่ที่ถูกแรงกระทำและตั้งฉากกับ F ( m 2 )
                     P   คือ  ความดัน ( N / m 2)
                      P =    ………………………………..(2)
เพิ่มเติม  1. ในทางอุตุนิยมวิทยาใช้หน่วยเป็น Bar  เมื่อ  1 Bar = 10 5  พาสคัล  (Pa)
               2. ในบางครั้งความดันอ่านเป็นบรรยากาศ  โดยที่ 1  บรรยากาศ =  1.013 X  10 5  N / m 2               3.  1  บรรยากาศ ( atm ) = 760  มิลลิเมตรปรอท ( torr ) = 14.7 lb/in2 17.2.1 ความดันในของเหลวขึ้นกับความลึกสรุปหลักการสำคัญเกี่ยวกับความดันในของเหลวในสภาวะอยู่นิ่งได้ดังนี้1.  ณ จุดใด ๆ ในของเหลวจะมีแรงกระทำของของเหลวไปในทุกทิศทุกทาง2.  แรงที่ของเหลวกระทำต่อผนังภาชนะหรือผิววัตถุที่อยู่ในของเหลวจะอยู่ในทิศตั้งฉากกับผนังภาชนะหรือผิวของวัตถุที่ของเหลวสัมผัส3.  ความดัน  ณ  จุดใด ๆ  ในของเหลวที่อยู่นิ่งแปรผันตรงกับความลึกและความหนาแน่นของของเหลวเมื่ออุณหภูมิคงตัว4.  ความดันในของเหลวชนิดหนึ่ง ๆ ไม่ขึ้นอยู่กับปริมาตรและรูปร่างของภาชนะที่บรรจุของเหลวและที่ความลึกเท่ากันของเหลวชนิดเดียวกันความดันจะเท่ากันเสมอการจำแนกชนิดของความดัน1.              ความดันบรรยากาศ (Atmospheric  Pressure , Pa)   เป็นความดันที่เกิดจากบรรยากาศที่ทับถมอยู่เหนือจุดที่พิจารณามีค่าเท่ากับน้ำหนักของอากาศในชั้นบรรยากาศที่ทับถมอยู่เหนือพื้นที่ 1 ตารางหน่วย  ซึ่งคำนวณแล้วได้  1.013 X 10 5  N/m 2  เมื่อภาวะปกติ                2.  ความดันเกจ (Gauge Pressure , PW )หมายถึง ความดันของของเหลวเนื่องจากน้ำหนักของของเหลว                                ให้    PW   คือความดันเกจหรือความดันของของเหลวเนื่องจากน้ำหนักของของเหลว                                          r    คือความหนาแน่นของของเหลว                                          h   คือความสูงหรือความลึกของของเหลวจากผิวของของเหลว
                                                PW  = rgh  ………………………………….(3)                3.  ความดันสัมบูรณ์ (Absolute Pressure , P )  หมายถึง ความดันของของเหลวเนื่องจากน้ำหนักของของเหลวรวมกับความดันบรรยากาศ  จะได้ว่า                                                P = Pa + PW     ………………………………….(4)
                                                P = Pa + rgh  …………………………………..(5)                แรงดันน้ำที่กระทำต่อเขื่อน                                ให้          F   คือ  แรงดันที่น้ำกระทำต่อประตูเขื่อนหรือเขื่อน                                                r   คือ  ความหนาแน่นของน้ำ                              l    คือ  ความยาวของประตูเขื่อน                                                g   คือ  ความเร่งเนื่องจากแรงดึงดูดของโลก     h   คือ  ความสูงของระดับน้ำ                                                    ………………………………..(6) แบบฝึกหัด 17.2.1
1.  ความดันของน้ำตรงจุดที่ลึก  10 m  มีค่าเท่าไร เมื่อความหนาแน่นของน้ำเท่ากับ 1000 kg/m3 (105 N/ m 2 )
2.  ความดันของน้ำตรงจุดที่ลึก  8 m  มีค่าเท่าไร เมื่อความหนาแน่นของน้ำเท่ากับ 1000  kg/m3 
3.  ถ้าความดันน้ำประปาเท่ากับ  1.09 X 10 6 นิวตันต่อตารางเมตร เมื่อเกิดเพลิงไหม้ ณ ที่แห่งหนึ่ง  พนักงาน
    ดับเพลิงจะสามารถฉีดน้ำขึ้นไปได้สูงสุดเท่าไร (109 เมตร)
    ดับเพลิงจะสามารถฉีดน้ำขึ้นไปได้สูงสุดเท่าไร (109 เมตร)4.  ถ้าความดันน้ำประปาเท่ากับ  1.5 X 10 6  นิวตันต่อตารางเมตร เมื่อเกิดเพลิงไหม้ ณ ที่แห่งหนึ่ง  พนักงาน
     ดับเพลิงจะสามารถฉีดน้ำขึ้นไปได้สูงสุดเท่าไร
     ดับเพลิงจะสามารถฉีดน้ำขึ้นไปได้สูงสุดเท่าไร
5.  ถ้าน้ำทะเลมีความหนาแน่น  1.03 X 10 3 kg/m3  ชายคนหนึ่งดำน้ำลงไปลึก  10  m  จงหาความดันเกจ
     และความดันสัมบูรณ์ที่กระทำกับชายคนนี้  เมื่อความดันบรรยากาศที่ระดับน้ำ ทะเลเท่ากับ  10     และความดันสัมบูรณ์ที่กระทำกับชายคนนี้  เมื่อความดันบรรยากาศที่ระดับน้ำ ทะเลเท่ากับ  105  N/ m 2   
     (1.03 X 10     (1.03 X 105  N/ m 2   , 2.03 X 105  N/ m 2 )
6.  ถ้าน้ำทะเลมีความหนาแน่น  1.03 X 10 3 kg/m3  ชายคนหนึ่งดำน้ำลงไปลึก  20  m  จงหาความดันเกจ
     และความดันสัมบูรณ์ที่กระทำกับชายคนนี้  เมื่อความดันบรรยากาศที่ระดับน้ำทะเลเท่ากับ   10     และความดันสัมบูรณ์ที่กระทำกับชายคนนี้  เมื่อความดันบรรยากาศที่ระดับน้ำทะเลเท่ากับ   105  N/ m 2 
7.  เรือดำน้ำลำหนึ่งได้รับการออกแบบให้ทนความดันภายนอกได้สูงสุด  ขนาด 4.1X106 N/ m 2  จะสามารถ
     นำเรือดำลงไปในน้ำทะเล ซึ่งมีความหนาแน่น 1.025 X 10
     นำเรือดำลงไปในน้ำทะเล ซึ่งมีความหนาแน่น 1.025 X 10 3 kg/m3 ได้อย่างมากที่สุดเท่าไร  ( 400 เมตร)
8.  เรือดำน้ำลำหนึ่งได้รับการออกแบบให้ทนความดันภายนอกได้สูงสุดขนาด 1.03 X106N/m2   จะสามารถ      นำเรือดำลงไปในน้ำทะเล ซึ่งมีความหนาแน่น 1.03 X 10 3 kg/m3 ได้อย่างมากที่สุดเท่าไร
9.  เขื่อนแห่งหนึ่งกว้าง  80  เมตร ถ้าระดับน้ำสูง  50  เมตร  แรงดันของน้ำเหนือเขื่อนมีค่าเท่าใด (10 9 N )
10. เขื่อนแห่งหนึ่งกว้าง  100  เมตร ถ้าระดับน้ำสูง  60  เมตร  แรงดันของน้ำเหนือเขื่อนมีค่าเท่าใด
11. เขื่อนรูปครึ่งวงกลมรัศมี  20  เมตร ถ้าระดับน้ำสูง  25  เมตร  แรงดันของน้ำเหนือเขื่อนมีค่าเท่าใด
     ( 1.25 X10 8   นิวตัน)
12. เขื่อนรูปครึ่งวงกลมรัศมี  30  เมตร ถ้าระดับน้ำสูง  40  เมตร  แรงดันของน้ำเหนือเขื่อนมีค่าเท่าใด
13. ประตูเขื่อนแห่งหนึ่งกว้าง  60  เมตร  ระดับน้ำข้างหนึ่งอยู่สูง  40  เมตร  อีกข้างหนึ่งอยู่ สูง  30  เมตร 
     จงหาแรงดันที่กระทำกับประตูเขื่อน
     จงหาแรงดันที่กระทำกับประตูเขื่อน ( 2.1 X10 5   นิวตัน)
14. ประตูเขื่อนแห่งหนึ่งกว้าง  80  เมตร  ระดับน้ำข้างหนึ่งอยู่สูง  60  เมตร  อีกข้างหนึ่งอยู่ สูง  40  เมตร 
     จงหาแรงดันที่กระทำกับประตูเขื่อน
     จงหาแรงดันที่กระทำกับประตูเขื่อน
15. เขื่อนกั้นน้ำแห่งหนึ่งยาว  15  เมตร  สูง  7  เมตร วิศวกรออกแบบสร้างเขื่อนได้กำหนดแรงดันทั้งหมด
     ของน้ำที่ตัวเขื่อนจะรับไว้ได้
     ของน้ำที่ตัวเขื่อนจะรับไว้ได้   2.25 X10 6   นิวตัน  จงคำนวณหาระดับน้ำเหนือเขื่อนที่เขื่อนจะรับไว้ได้ 16. เขื่อนกั้นน้ำแห่งหนึ่งยาว  45  เมตร  สูง  30  เมตร วิศวกรออกแบบสร้างเขื่อนได้กำหนด แรงดันทั้งหมด
     ของน้ำที่ตัวเขื่อนจะรับไว้ได้   9 X10
     ของน้ำที่ตัวเขื่อนจะรับไว้ได้   9 X10 7   นิวตัน  จงคำนวณหาระดับน้ำเหนือเขื่อนที่เขื่อนจะรับไว้ได้
 17.2.2  เครื่องมือวัดความดันความดันของแก๊สหุงต้มในถังแก๊ส  ความดันของบรรยากาศขณะเวลาต่าง ๆ  ความดันของแก๊สในยางรถยนต์  หรือความดันของน้ำประปา  ล้วนเกี่ยวข้องกับชีวิตประจำวันของทุกคน  ความดันของของไหลเหล่านี้  วัดค่าได้อย่างไร  เครื่องวัดเหล่านี้มีหลายรูปแบบ เช่น แมนอมิเตอร์  แบรอมิเตอร์ และเครื่องวัดบูร์ดอน จะกล่าวถึงเพียงสังเขปดังนี้                บารอมิเตอร์ปรอท  สร้างตามหลักของ  ทอร์ลิเชลลี  โดยนำหลอดแก้วปลายเปิดข้างหนึ่ง ปลายปิดข้างหนึ่ง  ทำให้เป็นสุญญากาศแล้วคว่ำด้านปลายเปิดของหลอดแก้วลงไปในอ่างปรอท  เมื่อหลอดแก้วอยู่ในแนวดิ่งอากาศภายนอกจะดันปรอทให้เข้าสู่หลอดแก้วเป็นลำปรอทยาว  760 มิลิเมตร  ที่ระดับน้ำทะเล  ฉะนั้นที่ระดับน้ำทะเลอากาศจะมีความดันเท่ากับ  760 มิลิเมตรปรอทเสมอ                 บารอมิเตอร์แอนีรอยด์  ถ้าต้องการวัดความดันอากาศในที่สูง ๆ  เช่น  บนภูเขา  หรือบนเครื่องบิน ซึ่งทำจากโลหะที่บางมากและยืดหยุ่นได้  เมื่อความดันอากาศเพิ่มขึ้นตลับลูกฟูกก็จะถูกบีบให้แฟบลงแต่เมื่อความดันอากาศลดลง  ตลับลูกฟูกก็จะพองขึ้น  แล้วจะมีผลต่อแหนบส่งผลไปยังเข็มชี้  ซึ่งติดสเกลบอกบนหน้าปัดไว้เรียบร้อย  สำหรับหน้าปัดบารอมิเตอร์แอนีรอยด์ นั้นสามารถดัดแปลงเป็นความสูงจากระดับน้ำทะเลได้  เพราะว่าความดันอากาศจะลดลงตามความสูงในอัตราประมาณ  1  มิลลิเมตรของปรอทต่อความสูงที่เพิ่มขึ้นทุก ๆ  11  เมตร เรียกเครื่องมือที่ดัดแปลงนี้ว่า  มาตรวัดความสูง หรือแอลติมิเตอร์  ซึ่งใช้ติดตัว  หรือติดในเครื่องบินเพื่อทราบระดับความสูงของเครื่องบิน
                เครื่องวัดบูร์ดอน (Bourdon gauge)   ประกอบด้วยท่อกลวง มีปลายปิดข้างหนึ่งและม้วนเป็นรูปวงกลม  ที่ปลายปิดมีเข็มติดอยู่สามารถเลื่อนไปมาเพื่อชี้บนสเกลได้  เมื่อต้องการวัดความดันก็ให้ของไหล ไหลเข้าไปในท่อทางด้านปลายเปิดจะทำให้ท่อนี้ยืดออกเข็มที่ติดกับปลายท่อก็จะชี้บนสเกลบอกความดันของไหลนั้นได้  แมนอมิเตอร์แบบนี้นิยมใช้กับของไหลที่มีความดันสูงมาก  เช่น  หม้อลมเติมยางรถยนต์  ถังแก๊สหุงต้ม  เป็นต้น                  แมนอมิเตอร์ (Manometer)  เป็นอุปกรณ์สำหรับวัดความแตกต่างของความดันในของไหล  โดยปกติใช้บอกความแตกต่างของความดันในรูปความแตกต่างของระดับความสูงของลำของเหลวทั้งสองข้างในหลอดแก้วรูปตัวยู     ให้         P     คือ  ความดันสัมบูรณ์ของอากาศในสายยางที่นักเรียนเป่า                                Pa   คือ ความดันของบรรยากาศขณะนั้น                                PW   คือ  ความดันเนื่องจากลำของเหลวที่สูง d
                ถ้าของเหลวอยู่ในสภาพสมดุล  จะได้ว่า                                                P = Pa + PW  
                        ความดันของอากาศในสายยางที่เพิ่มขึ้น                                   P - Pa  =  PW = rgd  …………………………………(7)                จะเห็นว่า  ผลต่างของระดับของเหลวในหลอดแก้วรูปตัวยู  หรือระยะ  d  จะแปรผันตรงกับความดันที่เพิ่มของอากาศในสายยาง                แสดงว่าเราสามารถใช้ระยะ  d  เป็นตัวแสดงความดันที่เพิ่มขึ้นที่ปลายข้างหนึ่ง  ความดันที่วัดได้จากเครื่องมือวัดนี้ เรียกว่า  ความดันเกจนั่นเองแบบฝึกหัด 17.2.2
1.  ถ้าของเหลวที่บรรจุในหลอดแก้วรูปตัวยู  ของแมนอมิเตอร์  คือ  น้ำ ซึ่งมีความหนาแน่นเท่ากับ  1000
     กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร  เมื่อของเหลวในหลอดแก้วรูปตัวยูต่างระดับกัน
     กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร  เมื่อของเหลวในหลอดแก้วรูปตัวยูต่างระดับกัน  2  เซนติเมตร ความดันเกจ
     ที่อ่านได้จะเป็นเท่าไร
     ที่อ่านได้จะเป็นเท่าไร ( 200 นิวตันต่อคารางเมตร)2.  ถ้าของเหลวที่บรรจุในหลอดแก้วรูปตัวยู  ของแมนอมิเตอร์  คือ  น้ำมัน ซึ่งมีความหนาแน่นเท่ากับ  800
     กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร  เมื่อของเหลวในหลอดแก้วรูปตัวยูต่างระดับกัน  5  เซนติเมตร ความดันเกจที่
     อ่านได้จะเป็นเท่าไร
     อ่านได้จะเป็นเท่าไร
3.  ความดันที่ลึก  5  เมตร  จากผิวทะเลสาบอย่างหนึ่งมีค่าเป็นครึ่งหนึ่งของที่ความลึก  18  เมตร  ความกดดัน
     ของอากาศที่ผิวทะเลสาบมีค่าเท่าไร
     ของอากาศที่ผิวทะเลสาบมีค่าเท่าไร ( 8 X 10 4 N/m 2)
4.  ความดันที่ลึก  10  เมตร จากผิวทะเลสาบอย่างหนึ่งมีค่าเป็นครึ่งหนึ่งของที่ความลึก  30 เมตร ความกดดัน
     ของอากาศที่ผิวทะเลสาบมีค่าเท่าไร
     ของอากาศที่ผิวทะเลสาบมีค่าเท่าไร
5.  น้ำจืดลึก  0.6  เมตร  ให้ความดันเท่ากับน้ำทะเลลึก  0.4  เมตร  จงหาความหนาแน่นของน้ำทะเล  กำหนด
     ความหนาแน่นของน้ำเท่ากับ
     ความหนาแน่นของน้ำเท่ากับ  10 3 kg/m3  ( 1.5 X 10 3 kg/m3)
6.  น้ำจืดลึก  10  เมตร  ให้ความดันเท่ากับน้ำทะเลลึก  9  เมตร  จงหาความหนาแน่นของน้ำทะเล  กำหนด
     ความหนาแน่นของน้ำเท่ากับ
     ความหนาแน่นของน้ำเท่ากับ  10 3 kg/m3
7.  ที่ก้นบ่อแร่แห่งหนึ่งบารอมิเตอร์  ปรอทอ่านได้  77.4  cm  จงหาว่า บารอมิเตอร์น้ำมันที่วางไว้ข้างกันจะ
     อ่านได้เท่าไร  กำหนดความหนาแน่นของปรอทและน้ำมันเท่ากับ
     อ่านได้เท่าไร  กำหนดความหนาแน่นของปรอทและน้ำมันเท่ากับ 13.6 X 10 3 kg/m3  และ  0.9 X 10 3
     kg/m     kg/m3  ตามลำดับ  ( 11.7 m )
8.  ที่ก้นบ่อแร่แห่งหนึ่งบารอมิเตอร์  ปรอทอ่านได้  80  cm  จงหาว่า บารอมิเตอร์น้ำมันที่วางไว้ข้างกันจะ
     อ่านได้เท่าไร  กำหนดความหนาแน่นของปรอทและน้ำมันเท่ากับ
     อ่านได้เท่าไร  กำหนดความหนาแน่นของปรอทและน้ำมันเท่ากับ 13.6 X 10 3  kg/m3  และ  0.8 X 10 3
     kg/m     kg/m3  ตามลำดับ
9.  ความดันที่ก้นบ่อแห่งหนึ่ง  มีค่าเป็น  4  เท่าของความดันที่จุดลึกจากผิวน้ำ  0.6  เมตร จงหาความลึกของ
     บ่อนั้น  ถ้าความดันบรรยากาศมีค่าเท่า
     บ่อนั้น  ถ้าความดันบรรยากาศมีค่าเท่า  10.2  เมตรของน้ำ (33 เมตร)10. ความดันที่ก้นบ่อแห่งหนึ่ง  มีค่าเป็น  4  เท่าของความดันที่จุดลึกจากผิวน้ำ  2  เมตร จงหาความลึกของบ่อ
     นั้น  ถ้าความดันบรรยากาศมีค่าเท่า
     นั้น  ถ้าความดันบรรยากาศมีค่าเท่า  10  เมตรของน้ำ                            รูปข้อ11                           รูปข้อ12                                            รูปข้อ13                              รูปข้อ14 11.ขวดใส่ของเหลวดังรูป ส่วนสูงของของเหลว  5 cm  ก้นขวดมีพื้นที่  100 cm 2 ถ้าของเหลวมีความ
     หนาแน่น13.6 X 10 4 kg/m3 ความดันเกจที่ก้นขวดมีค่าเท่าไร  (6.8 X 10 4  N/m2)
12.จากรูปความหนาแน่นของน้ำมันมีค่าเป็นกี่เท่าของน้ำ  (0.8 เท่าของน้ำ)13. จากรูป ถ้าปรอทมีความหนาแน่นเป็น  13.6 เท่าของน้ำ  X จะมีค่าเท่าไร  (2.72 เมตร) 14.อากาศมีความดัน  1.01 X 10 5  N/m 2  จงหา  Pa  เมื่อของเหลวที่บรรจุมีความหนาแน่น  2000 kg/m 3   
      (1.03 X 10
      (1.03 X 10 5  N/m 2   )
 17.2.3  ความดันกับชีวิตประจำวันในชีวิตประจำวัน  เราต้องเกี่ยวข้องกับความดันตลอดเวลา  ดังจะเห็นได้จากอุปกรณ์หลายอย่างที่เราใช้ในการทำงานต้องอาศัยความดันบรรยากาศทั้งสิ้น  ดังตัวอย่างต่อไปนี้                เครื่องวัดความดันโลหิต ซึ่งเรียกว่า  Sphygomoanometer  เป็นเครื่องมือประกอบด้วยแมนอมิเตอร์  โดยใช้แมนอมิเตอร์วัดผ่านท่อนแขน ในขณะที่หัวใจบีบตัวส่งโลหิตไปตามเส้นเลือดแดง  ไปเลี้ยงส่วนต่าง ๆ ของร่างกาย  ซึ่งเป็นค่าความดันโลหิตสูงสุด  และเมื่อโลหิตในเส้นเลือดดำย้อนกลับหัวใจจะอ่านค่าความดันโลหิตต่ำสุดจากแมนอมิเตอร์  สำหรับคนปกติ ความดันโลหิตจะเป็น 120/80  หมายความว่า ค่าความดันโลหิตสูงสุดจะเป็น  120  mm.Hg  และต่ำสุดเป็น  80  mm.Hg                หลอดดูดเครื่องดื่ม เมื่อใช้หลอดดูดเครื่องดื่ม  อากาศในหลอดมีปริมาตรลดลง  ทำให้ความดันอากาศในหลอดดูดลดลงด้วย  ความดันอากาศภายนอกซึ่งมากกว่าก็จะสามารถดันของเหลวขึ้นไปแทนที่อากาศในหลอดดูดจนกระทั่งของเหลวเข้าปาก                ยางติดผนัง เมื่อออกแรงกดแผ่นยางติดผนังบนผิวเรียบ  เช่น  แผ่นกระจก  อากาศที่อยู่ระหว่างแผ่นยางและกระจกจะถูกขับออก  ทำให้บริเวณดังกล่าวเกือบเป็นสุญญากาศ  อากาศภายนอกซึ่งมีความดันสูงกว่า  ก็จะกดผิวแผ่นยางให้แนบติดแผ่นกระจก 17.3  กฎของพาสคัลและเครื่องอัดไฮดรอริก                กฎของพาสคัล  ซึ่งกล่าวว่า  เมื่อความดัน  ณ  ตำแหน่งใด ๆ ในของเหลวที่อยู่นิ่งในภาชนะปิดความดันที่เพิ่มขึ้นจะถ่ายทอดไปทุก ๆ จุดในของเหลวนั้น
                กฎของพาสคัลนี้สามารถอธิบายการทำงานของเครื่องกลผ่อนแรงที่รู้จักกันทั่วไปคือเครื่องอัดไฮดรอลิก  ซึ่งประกอบด้วยกระบอกสูบ  และลูกสูบสองชุดมีขนาดต่างกัน  มีท่อต่อเชื่อมกันและมีของเหลวบรรจุอยู่ภายใน     รูปการทำงานของเครื่องอัดไฮโดรลิกให้     A  และ  a   คือ พื้นที่หน้าตัดของลูกสูบใหญ่และลูกสูบเล็ก
                         F   คือ  แรงกดลูกสูบด้านพื้นที่หน้าตัด
                         W  คือ  น้ำหนักที่ต้องการจะยกจากกฎของพาสคัลจะได้ว่า                                P 1 = P 2                                   ……………………………(8)                        การได้เปรียบเชิงกล     ………………………..(9)สูตรเครื่องอัดไฮดรอลิก หรือเครื่องอัดบาร์มาห์   ที่ไม่มีระบบคานโยกมาเกี่ยวข้อง  สูตรนี้ใช้เมื่อเครื่องอัดมีประสิทธิภาพ  100 % ได้   เรียกว่าได้เปรียบเชิงกลตามปฏิบัติ ( A.M.A.) ส่วน   เรียกว่าได้เปรียบเชิงกลตามทฤษฎี  ( I.M.A.)  

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น

สมัครสมาชิก: บทความ (Atom)