Vaikka ne eivät ole kiinteitä, nesteillä, kuten vedellä, on huomattava kyky tehdä hyödyllistä työtä. Hydrauliikka, tieteenala, joka tutkii nesteiden mekaanisia ominaisuuksia, on auttanut ihmisiä keksimään monia käyttötarkoituksia hydrauliset laitteet, mukaan lukien jarrut, hissit, puristimet ja muut koneet, jotka tekevät elämästä mukavan, tuottavan ja turvallisen.
Hydrauliset hissit ja nestevoima
Blaise Pascal johti lain, joka selittää, miten ihmiset voivat hyödyntää nesteiden voimaa. Kun painat nestettä suljetussa astiassa, paine siirtyy tasaisesti kaikkiin muihin astian pisteisiin. Lain mukaan hydraulijärjestelmällä on myös mahdollista kertoa voimia. Esimerkiksi hydraulivarsi käyttää näitä periaatteita auttaakseen nostamaan tuhansia puntia kädelläsi. Painat alas ja kohdistat pienen voiman tunkin nesteen yhteen osaan, ja voima kerrotaan tarpeeksi auton nostamiseksi.
Hydraulinen jarrutus
Todistat hydrauliikan toiminnassa joka kerta, kun ajat ajoneuvossa tai näet yhden kulun; auton jarrujärjestelmät ovat yleisimpiä hydraulisten koneiden käyttötarkoituksia. Ajoneuvon jarrujärjestelmässä on useita kriittisiä osia, ja yksi niistä tulee pulloon tai tölkkiin. Jarruneste, hydraulinen neste, on niin tärkeä, että jarrujärjestelmät voivat epäonnistua ilman sitä. Kun painat jalkaa jarrupolkimelle, pääsylinterin mäntä ja varsi liikkuvat. Tämä liike kohdistaa voimaa jarrujohtojen sisällä rajoitettuun hydraulinesteeseen. Pascalin lain vuoksi paine liikkuu linjojen läpi, painaa toista sylinteriä vasten ja saa ajoneuvon jarrukengät ja -palat kosketuksiin levyn tai rummun kanssa ja hidastavat pyöriä.
Lentokoneet ja hydrauliset järjestelmät
Sen lisäksi, että hydrauliset voimajärjestelmät auttavat lentokoneita hidastamaan kiitoteitä, ne hallitsevat läpät, laskutelineet ja lennonohjauspinnat. Hydraulinesteet tekevät tämän siirtämällä yhdessä paikassa kohdistetut voimat ohjaimiin toisessa pisteessä tasossa. Lentokoneen hydraulijärjestelmän käyttöpaine voi vaihdella 200-5000 psi. Amerikan avaruussukkulaivasto sisälsi hydraulijärjestelmiä, jotka voisivat toimia nollapainossa ja avaruudessa.
Nesteen voima puristaa aineita
Hydrauliset roskapuristimet hyödyntävät myös sitä, että pieni paine suljetussa nesteessä voi tuottaa voimakkaamman voiman muualla järjestelmässä. Ennen kuin jäte pääsee kaatopaikalle, hydraulivarret sisältävät roska-autot tiivistävät roskakorin, jotta se vie vähemmän tilaa. Jätteiden tiivistäminen säästää ympäristöä ja estää kaatopaikkoja täyttymästä niin nopeasti. Hotellit, ravintolat ja muut jätettä tuottavat yritykset voivat hyödyntää nestemekaniikan voimaa ostamalla hydraulisia roskapuristimia.
Kaikki hydraulinesteet eivät ole samanlaisia
Viskositeetti, joka mittaa nesteen virtauskestävyyttä, on tärkeä hydraulinesteen ominaisuus, joka vaikuttaa hydraulijärjestelmän tehokkuuteen. Hydrauliikkajärjestelmään valitsemiesi nesteiden viskositeettitason on oltava niin korkea, että se estää virtausta, mikä lisää lämpötilan ja tehohäviöitä.