غير مصنف

60 ثانية من العلم: علم السوائل المتحركة (الهيدروليكا)

المبادئ‭ ‬العلمية‭ ‬لاستخدام‭ ‬طاقة‭ ‬السوائل‭ ‬لرفع‭ ‬الأجسام‭ ‬الثقيلة‭.‬

مقدمة

النظام‭ ‬الهيدروليكي‭ ‬hydraulics‭ ‬هو‭ ‬نظام‭ ‬لاستخدام‭ ‬السوائل‭ ‬في‭ ‬إنتاج‭ ‬الطاقة‭. ‬لا‭ ‬تنضغط‭ ‬السوائل‭ ‬بسهولة،‭ ‬ومن‭ ‬ثم‭ ‬فإن‭ ‬دفعها‭ ‬ينقل‭ ‬الضغط‭ ‬من‭ ‬خلالها‭. ‬وينتقل‭ ‬الضغط‭ ‬بالتساوي‭ ‬عبر‭ ‬السائل،‭ ‬ولذلك‭ ‬يمكن‭ ‬استخدام‭ ‬دفعة‭ ‬صغيرة‭ ‬لخلق‭ ‬قوة‭ ‬كبيرة‭ ‬في‭ ‬مكان‭ ‬آخر‭. ‬ويمكن‭ ‬أن‭ ‬يستخدم‭ ‬هذا‭ ‬لتحريك‭ ‬المكابس‭ ‬pistons‭ ‬والتي‭ ‬يمكن‭ ‬أن‭ ‬تستخدم‭ ‬بدورها‭ ‬لأداء‭ ‬عمل‭ ‬مثل‭ ‬رفع‭ ‬الأشياء‭ ‬برافعة‭ ‬أو‭ ‬فرملة‭ ‬سيارة‭.‬

باختصار

تنسحق‭ ‬الغازات‭ ‬بسهولة؛‭ ‬مما‭ ‬يدفع‭ ‬جزيئاتها‭ ‬القريبة‭ ‬من‭ ‬بعضها‭ ‬البعض‭ ‬حتى‭ ‬تتكدس‭ ‬في‭ ‬مساحة‭ ‬أصغر،‭ ‬لكن‭ ‬السوائل‭ ‬يصعب‭ ‬ضغطها،‭ ‬حيث‭ ‬تكون‭ ‬الجزيئات‭ ‬متقاربة‭ ‬بالفعل‭. ‬وترتطم‭ ‬الجسيمات‭ ‬ببعضها‭ ‬البعض‭ ‬خلال‭ ‬حركتها؛‭ ‬مما‭ ‬يولّد‭ ‬ضغطا‭ ‬يدفع‭ ‬السائل،‭ ‬ويزداد‭ ‬الضغط‭.‬

وفي‭ ‬حاوية‭ ‬مزوّدة‭ ‬بأسطوانتين‭ ‬ومكبسين‭ ‬تتصل‭ ‬بواسطة‭ ‬سائل،‭ ‬عند‭ ‬الضغط‭ ‬لأسفل‭ ‬على‭ ‬المكبس‭ ‬الموجود‭ ‬في‭ ‬الأسطوانة‭ ‬الأولى،‭ ‬فسيدفع‭ ‬ذلك‭ ‬المكبس‭ ‬الموجود‭ ‬في‭ ‬الأسطوانة‭ ‬الثانية‭ ‬إلى‭ ‬الأعلى‭. ‬ويساوي‭ ‬الضغط‭ ‬القوة‭ ‬المطبقة،‭ ‬مقسوما‭ ‬على‭ ‬مساحة‭ ‬المقطع‭ ‬العرضي‭ ‬للمكبس‭.‬

فإذا‭ ‬وضعت‭ ‬مكبسا‭ ‬أكبر‭ ‬حجما‭ ‬في‭ ‬الطرف‭ ‬الآخر‭ ‬من‭ ‬الحاوية،‭ ‬فمن‭ ‬الممكن‭ ‬استخدام‭ ‬الضغط‭ ‬لتوليد‭ ‬قوة‭ ‬أكبر‭.‬

وبوسعك‭ ‬أن‭ ‬تدرك‭ ‬سبب‭ ‬ذلك‭ ‬إذا‭ ‬قمت‭ ‬بإعادة‭ ‬ترتيب‭ ‬المعادلة‭ – ‬القوة‭ ‬تساوي‭ ‬الضغط‭ ‬مضروبا‭ ‬في‭ ‬مساحة‭ ‬المقطع‭ ‬العرضي‭. ‬وإذا‭ ‬ازدادت‭ ‬مساحة‭ ‬المكبس‭ ‬الثاني،‭ ‬فستتولد‭ ‬القوة‭ ‬نتيجة‭ ‬لذلك‭.‬

اظهر المزيد

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى
إغلاق