פעילויות בחטיבות הביניים על פי העיקרון של פסקל

שינוי לחץ המופעל על נוזל סגור מועבר ללא פגיעה לכל נקודת הנוזל ולדפנות המיכל. זו הצהרה על העקרון של פסקל, שהוא הבסיס של השקע ההידראולי שאתה רואה מכוניות הרמה במוסך. קלט הכוח הקטן יחסית בבוכנה אחת מניע את הבוכנה השנייה מתחת למכונית כלפי מעלה, מכיוון שהלחץ מועבר מבוכנה אחת לאחרת דרך נוזל מתווך. ניתן להדגים העברת לחץ זו בכיתה ללא שימוש בבוכנות או ציוד מורכב אחר.

עולים על בלון ועליה בלחץ מתפשטת בחלקו הפנימי של הבלון. דילול הקירות ואולי אף קפיצתו מדגימים העברת לחץ זו. הדוגמה הזו די פשוטה, ולא ממש מעבירה את העדינות של העיקרון.

מניחים ביצה בשקית ניילון, כאמצעי זהירות. ואז נסה למחוץ את הביצה ביד אחת חשופה, וודא לעטוף את האצבעות סביב כמה שיותר היקף הביצה. הביצה לא תישבר, מכיוון שהלחץ החיצוני מחולק באופן שווה, והנוזל שבתוך הביצה נדחק לאחור באופן מפוזר באופן שווה. זה דומה להפלת הביצה לאוקיאנוס בעומק קילומטר. זה עדיין לא היה נשבר קילומטר, מכיוון שהלחץ בפנים ובחוץ בונה ומתנגד זה לזה באופן שווה.

דרמטית הרבה יותר היא הפגנת בקבוקי הזכוכית של העיקרון של פסקל. בחר בקבוק זכוכית עם מכסה הברגה. ממלאים אותו במים כמעט למעלה. הברג את המכסה. החזיק את הבקבוק מעל כיור המעבדה בכיתה. סטור את הכובע בכדור האגודל (מראית העין). בכוח פתאומי מספיק, תחתית הבקבוק תישמט, כמו גם כל הנוזלים שבתוכו. התפר העגול שבו החלק התחתון מחובר לשאר הבקבוק במהלך הייצור הוא המקום בו מתרחשת השבירה. הדגמה זו קלה יותר לביצוע עם פטיש גומי.

הסיבה שההפגנה הזו עובדת היא כי העלייה הפתאומית בלחץ מועברת בכל הבקבוק, על ידי העקרון של פסקל. חלוקת כוח אחידה לוחצת על תחתית הבקבוק. התפר ממש מעל התחתית הוא במקרה "המפרק" החלש ביותר בבקבוק, אז זה המקום בו הבקבוק מפנה את מקומו. שים לב מכיוון שכובע הבקבוק קטן בהרבה מתחתית הבקבוק, הנוזל שבתוכו הפעיל יותר כוח על הקרקעית מאשר היד המופעלת על הנוזל. יתר על כן, יש להזיז את החלק התחתון כלפי חוץ רק בקנה מידה מולקולרי - רוחבם של כמה אטומים - כדי לשבור את התפר סביב התחתית, בעוד שהיד פוגעת בכובע פנימה למרחק גדול בהרבה. לכן, הקרקעית נשמטת על ידי הכפפה לכוח גדול יותר, אם כי למרחק קצר יותר.

נזכיר כי אנרגיה, כעבודה, היא כוח כפול המרחק שעליו מופעל הכוח. לכן, אנרגיה נשמרת בהפגנה זו מכיוון שהכוח על תחתית הבקבוק מזיז את הקרקע למרחק כה קטן. כמו מעלית מכונית של מכונאי, גם הפגנת הבקבוקים היא שילוב של עקרון פסקל ותפיסת המינוף בכוח מגדיל תוך שמירה על אנרגיה.