Un ascenseur hydraulique est une machine qui utilise un liquide sous pression dans un espace confiné pour transférer la pression. La pression du fluide est transférée d'une extrémité du système hydraulique à l'autre sans diminuer, ce qui permet d'amplifier la force en la transférant d'un piston plus petit à un plus gros. Le principe de l'hydraulique est utilisé dans de nombreux systèmes, et se retrouve dans des machines aussi variées que les freins de voiture et le système circulatoire humain.
Vous pouvez montrer le principe de base de l'hydraulique avec une simple démonstration. L'un des principes de l'hydraulique est qu'un fluide cherche toujours à rester horizontal - avec la surface du fluide parallèle à l'horizon. Vous pouvez le démontrer simplement en remplissant un verre à moitié plein d'eau. Maintenant, inclinez le verre d'avant en arrière. La surface restera de niveau. C'est l'idée derrière la boussole d'un navire, qui flotte sur un liquide afin qu'il reste toujours stable.
Cette expérience montre comment fonctionne la pression dans un système hydraulique et que le fluide ne peut pas être comprimé au-delà d'un certain point. Poussez une extrémité d'une paille épaisse dans une tranche de pomme de terre d'un pouce. Retirez la paille en laissant un morceau de pomme de terre dans la paille. Utilisez une brochette pour enfoncer le bouchon de pomme de terre au milieu de la paille. Remplissez la paille d'eau et poussez la paille dans un autre morceau de pomme de terre pour faire un deuxième bouchon, emprisonnant l'eau entre les bouchons de pomme de terre. Utilisez la brochette pour enfoncer le nouveau bouchon de pomme de terre. Vous remarquerez que l'autre prise bouge aussi. L'eau piégée ne peut plus être comprimée et pousse contre le piston de la pomme de terre.
Les vérins hydrauliques sont utilisés pour soulever des objets très lourds. Vous pouvez très facilement construire un modèle de vérin hydraulique. Collez un sac à sandwich en plastique sur l'extrémité d'un tube en plastique pour faire un joint hermétique. Collez un entonnoir en plastique à l'autre extrémité du tube. Posez le sac en plastique à plat sur une table ou une autre surface et placez un livre dessus. Tenez l'entonnoir vers le haut pour qu'il soit plus haut que le sac et versez lentement de l'eau dedans. Le sac se remplira d'eau, soulevant le livre.
Démontrez la pression hydraulique utilisée dans les ascenseurs hydrauliques à l'aide de deux seringues à bout émoussé, comme celles utilisées en cuisine. Connectez une courte longueur de tube en plastique (environ 2 ou 3 pouces de long) à une seringue. Remplissez l'autre seringue d'eau ou d'huile végétale et fixez-la à l'autre extrémité du tube. Lorsque vous appuyez sur le piston de la seringue remplie d'eau, l'eau s'écoule dans l'autre seringue et pousse son piston vers le haut de la même quantité. Répétez cette opération en utilisant une seringue plus grande que l'autre. Vous verrez que le rapport de mouvement change - le plus petit piston se déplacera plus loin que le grand pour le même volume de mouvement d'eau.