Định lý Pascal

Nguyên lý Pascal hay còn gọi là định lý Pascal mô tả cách mà áp suất gia tăng trong một chất lỏng trong bình kín được truyền đều đến mọi điểm trong chất lỏng và thành bình. Phát hiện này được nhà bác học Pháp Blaise Pascal thực hiện khi nghiên cứu tính chất không nén được của nước và nguyên lý bình thông nhau.

Công thức của định lý

ρ=ρ_a + ρgh
Trong đó:
ρ_a là áp suất bên ngoài tác động lên bề mặt chất lỏng.
ρ là khối lượng riêng của chất lỏng
g là gia tốc trọng trường, thường được ước tính khoảng 9.807 m/s
h là khoảng cách từ bề mặt chất lỏng đến điểm xét

Ứng dụng

Nguyên lý Pascal được ứng dụng trong việc chế tạo các thiết bị như máy nén thủy lực, hệ thống nâng hạ, và phanh thủy lực.

Hãy xem xét một máy nén thủy lực gồm hai xi lanh với diện tích tiết diện lần lượt là S và s. Hai xi lanh này chứa đầy chất lỏng, thường là dầu, và được bịt kín bằng hai pít-tông.

Khi một lực f được tác dụng lên pít-tông nhỏ với diện tích s, lực này tạo ra áp suất $p=\frac{\mathrm{f\; <div\; class="min-w-[250px]\; max-w-[94vw]\; md:max-w-[770px]">\; <ins\; class="adsbygoogle"\; style="display:block;\; text-align:center;"\; data-ad-layout="in-article"\; data-ad-format="fluid"\; data-ad-client="ca-pub-9247024304160346"\; data-ad-slot="4115752014"></ins>\; </div>}}{s}$, và áp suất này được truyền hoàn toàn đến pít-tông lớn với diện tích S, tạo ra lực nâng F theo công thức:

$F=p.S=\frac{f.S}{s}\Rightarrow <!--\; \Rightarrow \; -->\frac{F}{f}=\frac{S}{s}$

Điều này có nghĩa rằng, nếu diện tích S lớn hơn diện tích s bao nhiêu lần thì lực F sẽ lớn hơn lực f bấy nhiêu lần, cho phép chúng ta nâng các vật nặng lớn chỉ bằng một lực nhỏ.

Ngoài ra, nếu xét đến độ cao sau mỗi lần nén, với H là độ cao đạt được sau mỗi lần nén để tạo ra lực F tại tiết diện S, và h là độ cao giảm sau khi nhấn pít-tông để tạo ra lực f tại tiết diện s, ta có công thức:

$\frac{F}{f}=\frac{S}{s}=\frac{h}{H}$

• Chất lưu Newton