|
Ten kolorowy pistolet, dzięki umieszczonym dwóm zbiorniczkom spełnia niejako dwojaką rolę. Jeden zbiornik, w którym pływają małe kolorowe kłeczka, zamknięty i wypełniony wodą, umieszczony jest u góry. Są też tam dwa przyciski. Naciśnięcie któregoś z nich uruchamia tłoczek, który wypycha ciecz, co w efekcie powoduje "unoszenie" się kolorowych kłeczek. |
|
|
Naciśnięcie "spustu" powoduje przesuw tłoka, który wywiera pewne ciśnienie na wodę zassaną wcześniej do cylindra tłokowego. Z drugiej strony jest cienki i dość długi otworek przez który woda zostaje "wystrzelona" na zewnątrz. Ten cienki otworek powoduje, że prędkość, z jaką wylatuje woda jest wystarczająca do osiągnięcia zasięgu ok. 5 m z wysokości 1 m. Im cieśniejszy otwór, tym prędkość będzie większa. Powierzchnia tłoka jest stosunkowo niewielka - lekkie naciśnięcie powoduje znaczny wzrost ciśnienia w zbiorniczku. Na tej samej zasadzie, prawa Pascala, działają wielkie prasy hydrauliczne. |
|
|
Taka sama ilość wody, jaka jest przesuwana za pomocą tłoka, musi się jednocześnie (w danej chwili) przecisnąć przez cienki otwór wylotowy. O tym mówi prawo zachowania masy, które prowadzi do równania ciągłości: iloczyn gęstości wody ρ, pola powierzchni tłoka S1 i prędkości wody v1 w komorze z tłokiem (jest to masa przepływającej wody w jednostce czasu) musi być równy iloczynowi również gęstości wody oraz pola powierzchni przekroju otworu wyjściowego S2 i prędkości v2 w tymże otworku: ρS1v1 = ρS2v2 . Jak widać, prędkość wylotowa wody jest proporcjonalna do prędkości przesuwu tłoka i większa od niej o stosunek pól powierzchni tłoka do otworu wylotowego. |
|
|
Analogicznie jest z siłami działającymi w prasie hydraulicznej (patrz: rysunek). Działając na tłok o powierzchni S1 siłą F1, na drugi tłok będzie działać siła większa o stosunek powierzchni pół tłoków, równa
|
|
Możesz łatwo zrobić taką prasę z dwóch strzykawek lekarskich o różnych przekrojach, połączonych wężykiem (i wypełnionych wodą! Powietrze jest zbyt ściśliwe, aby prasa dobrze działała.) |
|