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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 diminution, ce qui permet de grossir la force en la transférant d'un piston plus petit à un piston plus gros. Le principe de l'hydraulique est utilisé dans de nombreux systèmes et se retrouve dans des machines aussi diverses que les freins de voiture et le système circulatoire humain.
Principes de base
Vous pouvez montrer le principe de base de l'hydraulique avec une démonstration simple. L'un des principes de l'hydraulique est qu'un fluide cherche toujours à rester horizontal - la surface du fluide étant parallèle à l'horizon. Vous pouvez le démontrer simplement en remplissant un verre à moitié d'eau. Maintenant, inclinez le verre d'avant en arrière. La surface restera au niveau. C'est l'idée derrière un compas de navires, qui flotte sur un liquide pour qu'il reste toujours stable.
Piston De Pomme De Terre
Cette expérience montre comment la pression fonctionne 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 pousser le bouchon de pomme de terre au milieu de la paille. Remplissez la paille avec de l'eau et poussez-la dans un autre morceau de pomme de terre pour faire un deuxième bouchon, en piégeant l'eau entre les deux. Utilisez la brochette pour appuyer sur le nouveau bouchon de pomme de terre. Vous remarquerez que l'autre plug bouge également. L'eau piégée ne peut plus être comprimée et pousse contre le piston de pomme de terre.
Vérin hydraulique
Les vérins hydrauliques sont utilisés pour soulever des objets très lourds. Vous pouvez construire un modèle de vérin hydraulique très facilement. Tape un sac à sandwich en plastique sur le bout d'une longueur de tube en plastique pour faire un joint hermétique. Tape 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 afin qu'il soit plus haut que le sac et y verser lentement de l'eau. Le sac se remplira d'eau en soulevant le livre.
Pression hydraulique
Démonstration de la pression hydraulique utilisée dans les ascenseurs hydrauliques à l’aide de deux seringues à pointe émoussée - du type utilisé en cuisine. Connectez une courte longueur de tube en plastique (environ 2 ou 3 pouces de long) à une seringue. Remplissez l’autre seringue avec de l’eau ou de l’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’écoulera dans l’autre seringue et poussera son piston dans 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 plus gros pour le même volume de mouvement d'eau.