o que é a multiplicação de força?
a lei de Pascal afirma que a pressão estabelecida em um corpo confinado de fluido, Age igualmente em todas as direções e sempre em ângulos retos com a superfície que contém. Quando uma pressão é aplicada a um fluido preso em um espaço confinado, essa pressão atua em cada milímetro quadrado dessa superfície. A saída de força de um atuador hidráulico é o resultado da pressão aplicada e da área à qual essa pressão é aplicada.
Força = Pressão X área
se uma determinada pressão for aplicada a dois cilindros idênticos, eles terão uma força de saída igual.
como funciona a multiplicação de força?
quando a mesma pressão é aplicada a Cilindros de tamanhos diferentes, o cilindro maior terá uma saída de força maior. Isso ocorre porque a área que vê a pressão hidráulica é maior.
a pressão é aplicada a Cilindros de tamanhos diferentes
o cilindro à direita neste exemplo é o dobro do diâmetro do cilindro à esquerda. A área do círculo multiplica a força.
a área de um círculo é calculada por esta fórmula:
a área de um círculo = Pi X o raio quadrado
quando uma determinada pressão é aplicada a duas áreas de tamanho diferente, a área maior verá uma saída de força maior do que a área menor. Esse diferencial de força costuma ser significativo. Por exemplo, enquanto um círculo de 200 mm de diâmetro é vinte vezes maior que um círculo de 10 mm de diâmetro, o diferencial de área entre os dois é de 400 a 1. Quando a pressão é aplicada, o aumento da força de saída também seria de 400 a 1.
- um pistão de tomada de garrafa usa multiplicação de força.
- um macaco de garrafa hidráulica é um exemplo perfeito de multiplicação de força no trabalho.
Um pistão alternativo é movido com uma alavanca manual. Este pistão aplica pressão ao fluido, que é então alimentado e aplicado a um pistão maior. A força de saída é ampliada devido ao diferencial de área dos dois pistões, tornando possível levantar um carro manualmente. O pistão do jaque da garrafa move-se lentamente em relação ao pistão da bomba devido ao diferencial de volume entre as duas câmaras.
o peso de uma carga afeta a pressão hidráulica
a pressão hidráulica necessária para levantar uma carga é ditada pela massa da carga e pela área à qual ela é aplicada.
O peso de uma carga altera a pressão hidráulica necessária
Os três cilindros à esquerda, estão todos a levantar o mesmo peso, de 20.000 kg, (20T). Esta massa aplica uma força de 19.600 N à área do pistão do cilindro. A pressão hidráulica criada é chamada de pressão induzida por carga. ou seja, a pressão que é induzida no fluido pela carga aplicada a ele. Quando a mesma força aplicada a diferentes áreas do cilindro, a pressão induzida pela carga será maior no menor cilindro.
pressão induzida por carga vs pressão do sistema
quando a pressão aplicada a um cilindro é maior do que a pressão induzida por carga, o cilindro começará a avançar e levantar a carga. À medida que a carga é levantada, a pressão vista dentro dessa área do circuito é geralmente a da pressão induzida pela carga, desde que não haja resistência ao movimento.
à medida que o cilindro atinge mecanicamente o final de seu curso, a pressão aumentará para o máximo permitido dentro dessa área do sistema. Esta pressão máxima permitida é limitada pela válvula, como válvulas de alívio de pressão, válvulas redutoras de pressão ou dispositivos de limitação de pressão semelhantes.
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