Гидравлический подъемник - это машина, которая использует жидкость под давлением в ограниченном пространстве для передачи давления. Давление жидкости передается от одного конца гидравлической системы к другому в неизменном виде, что позволяет увеличить силу, передав ее от меньшего поршня к большему. Принцип гидравлики используется во многих системах и встречается в самых разных машинах, таких как автомобильные тормоза и кровеносная система человека.
Вы можете показать основной принцип гидравлики с помощью простой демонстрации. Один из принципов гидравлики заключается в том, что жидкость всегда стремится оставаться в горизонтальном положении - поверхность жидкости должна быть параллельна горизонту. Вы можете продемонстрировать это, просто наполнив стакан водой наполовину. Теперь наклоните стекло вперед и назад. Поверхность останется ровной. Это идея корабельного компаса, который плавает в жидкости, поэтому он всегда остается устойчивым.
Этот эксперимент демонстрирует, как давление работает в гидравлической системе, и что жидкость не может сжиматься выше определенной точки. Вставьте один конец толстой соломинки в кусочек картофеля толщиной 2,5 см. Вытяните соломинку, оставив в ней кусочек картофеля. Вставьте вилку для картофеля в середину соломинки с помощью шпажки. Наполните соломинку водой и вставьте ее в другой кусок картофеля, чтобы образовалась вторая пробка, удерживая воду между пробками для картофеля. Используйте вертел, чтобы надавить на новую картофельную пробку. Вы заметите, что другой штекер тоже двигается. Захваченная вода больше не сжимается и давит на поршень для картофеля.
Гидравлические домкраты используются для подъема очень тяжелых предметов. Вы можете очень легко построить модель гидравлического домкрата. Оберните пластиковый пакет для сэндвичей на конце отрезка пластиковой трубки, чтобы обеспечить герметичное уплотнение. Приклейте пластиковую воронку к другому концу трубки. Положите пластиковый пакет на стол или другую поверхность и положите на него книгу. Держите воронку выше, чем мешок, и медленно налейте в нее воду. Сумка наполнится водой, подняв книгу.
Продемонстрируйте гидравлическое давление, используемое в гидравлических лифтах, с помощью двух шприцев с тупым концом, подобных тем, которые используются при приготовлении пищи. Подсоедините к одному шприцу короткую пластиковую трубку (около 2–3 дюймов). Наполните другой шприц водой или растительным маслом и прикрепите его к другому концу трубки. Когда вы нажимаете на поршень наполненного водой шприца, вода перетекает в другой шприц и толкает его поршень вверх на ту же величину. Повторите это, используя один шприц большего размера, чем другой. Вы увидите, что соотношение движений меняется - меньший плунжер будет двигаться дальше, чем большой, при том же объеме движения воды.