Ligji i Paskalit

Nga Wikipedia, enciklopedia e lirë
Shko te: navigacion, kërko

Modeli i lëngjeve ideale nuk e përfill fërkimin e brenshëm. D.m.th., të lëngjet ideale nuk ekzistojnë deformime elastike të rrëshqitjes. Nga aspekti mikroskopik, te lëngjet ideale nuk veprojnë forcat tërheqëse ndërmjet molekulave. Vetitë e lëngjeve në prehje janë objekt shqyrtimi të hidrostatikës. Kur lëngu është në prehje, forca e jashtme është pingule në sipërfaqen e tij. Kjo forcë zhvillon një shtypje në sipërfaqen e lëngut.

Në qoftë se lëngu ndodhet në ekuilibër, atëherë secili element vëllimor në të është në ekuilibër. Grimcat në lëng veprojnë njëra në tjertrën dhe në muret e enës në të cilën ndodhet lëngu. Për rastin e lëngut në qetësi, forcat janë gjithmonë normale me sipërfaqen me të cilën fluidi është në kontakt dhe quhen forca të shtypjes (presionit).

Shtypja[redakto | redakto tekstin burimor]

Shtypja përkufizohet si raport i forcës dhe i sipërfaqes mbi të cilën vepron forca:

p=\frac{F}{S}.

Njësia e shtypjes është paskali (Pa) dhe bari (bar):

\,1 bar=10\,^{5} Pa.

Ligji i Paskalit[redakto | redakto tekstin burimor]

Parimi i punës së presës hidraulike

Stypja e forcës në sipërfaqe të lëngut bartet nëpër lëng në të gjitha drejtimet njësoj. Në qoftë se në lëngun që është në qetësi vepron forca:\,F nga jashtë, atëherë ajo stypje e jashtme do të zgjerohet njësoj nëpër lëng në të gjitha drejtimet. Për shembull, nëse në enën e mbushur me ujë përmes pistonit S veprohet me një forcë të jashtme \,F , forca do të bartet në tëgjitha drejtimet njësoj, ashtu që shtypja që e krijon forca e jashtme paraqitet në të gjitha oikat ujit, prandaj mund të shkruhet:

P= \frac{F}{S}=\frac{F_1}{S_1}=\frac{F_2}{S_2} .

Kjo shprehje paraqet ligjin e njohur të Paskalit për shtypjen e jashtme apo shtypjen hidraulike. Pra, në secilën pikën të lëngut të qetë dhe të pangjeshëm shtypja është e njëjtë. Në këtë parim bazohen aparatet hidaulike. Parimi i punës së presës hidraulike është paraqitur në Figurë. Nëse nëpistonin me sipërfaqe më të vogël \,S_1 veprohet me forcën \,F_1, shtypja \frac{F_1}{S_1} do të bartet njësoj në të gjitha drejtimet, ashtu edhe në pistonin me sipërfaqe më të madhe \,S_2 në skajin tjetër të presës:

\frac{F_1}{S_1} =\frac{F_2}{S_2},

përkatësisht

F_2=F_1\frac{S_2}{S_1} .

Nëlëngje vepron edhe forca e rëndimit, prandaj ështC e qartë se për shkak të peshës shtypja duhet të jetë më e madhe në shtresat e poshtme sesa në ato të lartat. Nëse lëngu konsiderohet i pangjeshur, atëherë edhe densiteti i tij duhet të jetë i njëjtë në temperaturë të njëjtë. Në atë rast mund të arrihet te ligji sipas të cilit shtypja në ndonjë lëng rritet me thellësi. Që të llogaritet shtypja hidrostatike, mendohet lëngu në enë dhe llogaritet shtypja e cila vepron në sipërfaqen \,\Delta S në thellësinë \,h. Supozohet se lëngu është i pandryshëm, pra densiteti është madhësi konstante. Në bazën e sipërme të cilindrit vepron forca

\,F_12=p_a \Delta S,

ku është \,p_a shtypja atmosferike, kurse në bazën e poshtme vepron forca \,F_2=p \Delta S, ku \,p është shtypja në vendin ku është sipërfaqja \,\Delta S në thellësinë \,h, si dhe pesha e shtyllës së lëngut në atë sipërfaqe

\,G=\Delta mg=\rho g \Delta V=\rho gh \Delta S.

Meqenëse vëllimi i paramenduar është në ekuilibër, forcat anulohen:

\,p \Delta S-p_a \Delta S- \rho gh \Delta S=0,

prej nga gjendet shtypja e përgjithshme në të gjitha pikat e lëngut në thellësi \,h:

\,p=p_a+\rho gh,

ku anëtari i dytë \,\rho gh është pesha e lëngut dhe quhet shtypje hidrostatike. Pra, lëngu me peshën e vet më brendi krijon shtypje, e cila quhet shtypje hidrostatike.