因為水是不會被壓縮的(不討論極端情況),所以管中倒水后堵住,用錘子啪的一下就能擊穿底部。
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下面,換成活塞左右移動地也很順暢。
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即使是U型管道,同樣能看到此消彼長的景象。而這就是最簡單的液壓裝置。
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1845年英國工程師阿姆斯特朗用它制造了第一臺液壓起重機。如模型所示,按壓左側的針管,液體會推動右側的活塞,再加上杠桿作用,輕而易舉地物體就被抬起來了。此時如果把水抽走,物體便會下降,光這簡單的一升一降,可為當時的碼頭工人省了不少力。
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但問題來了,貨物那么重,怎么能讓這個拉力更大?
咱們繼續開篇的實驗,在右側多加幾個管子,會發現液體被均勻地分配到了四個管道中,它被稱作“帕斯卡定律"。即在封閉容器中任何一處流體受到壓力,這份壓力都會以同等的強度傳遞到各個方向。就好比吹氣球,雖然嘴從一個方向吹氣,但氣球膨脹時各個方向的壓強是均等的。
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正因為如此,聰明的人類想到了這個裝置:U型管兩側的面積一大一小,可以把右側想象成3個與左側一致的管子,傳遞過來的力加起來就是左側的三倍。
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利用帕斯卡定律,液壓裝置被應用在了很多地方,比如千斤頂,小小一個卻能抬起成噸重的汽車。再比如液壓機,它可是個網紅,自從家里買了液壓機,家里就只剩液壓機了。
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還記得那個說法嗎?一張紙對折的次數不能超過七次。因為一張A4紙的厚度大約是0.1毫米,每折疊一次紙張的厚度就會翻倍,第七次厚度已經達到了1.28厘米,即使用100噸的液壓機幫忙也改變不了紙破的命運。
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最后回到液壓裝置上,很多人可能好奇,能量不是守恒的嗎?為什么它可以四兩撥千斤?
仔細觀察就會發現,大頭那一端的移動距離很小,這下是不是不難理解師傅們為什么要持續按壓千斤頂了?
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