हाइड्रोलिक लिफ्ट कैसे खेलें
- काम चुनो और कार्ड पर भार, पिस्टन, और धक्का या चढ़ाई पढ़ो।
- पूरे तेल में दाब समान है: F₁ ÷ A₁ = F₂ ÷ A₂। 10 गुना बड़ा व्यास यानी 100 गुना बड़ा क्षेत्रफल।
- दूरियों के लिए, अंदर धकेला गया तेल दूसरे सिलिंडर को भरता है: A₁·d₁ = A₂·h₂। अपना अनुमान लिखो और धकेलो दबाओ।
- पट्टियाँ देखो: उठाने वाला बल वज़न की ओर बढ़ता है, या तेल के दोनों आयतन बराबर रहते हैं।
हाइड्रोलिक लिफ्ट बल को कैसे बढ़ाती है?
किसी बंद द्रव को कहीं भी दबाओ, तो बढ़ा हुआ दाब उसके हर हिस्से तक बराबर पहुँचता है: यही पास्कल का नियम है। हाइड्रोलिक लिफ्ट में A₁ क्षेत्रफल वाले छोटे पिस्टन पर धक्का F₁ तेल में p = F₁ ÷ A₁ दाब बनाता है। A₂ क्षेत्रफल वाला बड़ा पिस्टन अपने पूरे क्षेत्रफल पर यही दाब महसूस करता है, इसलिए F₂ = p·A₂ से ऊपर धकेलता है। 10 cm² और 1000 cm² के पिस्टनों से 118 N का धक्का 1.2 t की कार उठा देता है। क्षेत्रफल व्यास के वर्ग के साथ बढ़ता है, इसलिए 10 गुना चौड़ा पिस्टन 100 गुना बल देता है। इसकी कीमत है। तेल दबता नहीं, इसलिए छोटे सिलिंडर से निकला तेल बड़े को भरता है: A₁·d₁ = A₂·d₂। कार को 1 cm उठाने के लिए छोटे पिस्टन को 100 cm चलना पड़ता है, और अंदर डाला गया कार्य, F₁·d₁, बाहर मिले कार्य, F₂·d₂, के बराबर होता है। इसीलिए जैक को बहुत सारे छोटे धक्के चाहिए: उत्तोलक जैसी ही बल के बदले दूरी की अदला-बदली। ब्रेक, खुदाई मशीनें और नाई की कुर्सियाँ ऐसे ही काम करती हैं।
एक केंद्रित सीखने का मॉडल
तेल दबता नहीं और उसका अपना वज़न लगभग नगण्य है; पिस्टन बिना घर्षण के सरकते हैं और तेल कभी नहीं रिसता। एक ही क्षण में पूरे तेल में दाब समान रहता है। धक्का 2 s तक शून्य से समान रूप से बढ़ता है; भार ठीक तब उठता है जब p·A₂ उसके वज़न तक पहुँचे (0.05% के भीतर भी उठ जाता है), और फिर छोटा पिस्टन 1 s में 30 cm चलता है। दी हुई दूरी, या 10 cm के कई धक्के, 2 s में समान रूप से लगाए जाते हैं। चौड़ाइयाँ क्षेत्रफल के वर्गमूल के साथ बढ़ती हैं और पैमाने पर नहीं हैं; पिस्टनों की चाल पैमाने पर है। धक्का या पिस्टन का आकार सही है अगर वह भार को अधिक से अधिक 2% गुंजाइश के साथ उठाए, दूरी 2% के भीतर, और धक्कों की संख्या तब सही है जब वह काम करने वाली सबसे कम संख्या हो। g = 9.8 m/s²। वास्तविक समय में चलता है।