Mashine ya Kubonyeza ya Haidroliki

Chukua sindano mbili za ukubwa tofauti wazi — kwa mfano 5 ml na 50 ml. Pima kipenyo cha ndani cha kila moja kwa kutumia kalipa.

Hesabu maeneo: A = π d² / 4.

Hesabu uwiano A₂/A₁. Nambari hii moja inatabiri kila kitu mashine itakachofanya, kwa hiyo iandike chini kabla ya kujaribu chochote.

Unganisha sindano mbili kwa mirija kisha ujaze mzunguko mzima kwa maji, ukitoa kila kiputo cha hewa.

Hewa ni adui na hili si jambo dogo. Hewa hubanika; maji kimsingi hayabaniki. Kiputo kinanyonya mpigo wako kama sifongo badala ya kuupitisha, hivyo vyombo vya kubonyeza vinahisi laini na kutoa sehemu ndogo tu ya nguvu yake.

Kila mfumo wa majimaji uliowahi kujengwa una utaratibu wa kutoa hewa kwa sababu hii.

Simamisha sindano kubwa wima na weka mizani ya jikoni chini ya pistoni yake. Bonyeza sindano ndogo kwa nguvu inayojulikana — weka uzito unaojulikana juu yake.

Soma nguvu kwenye sindano kubwa.

Linganisha na uwiano wako uliotabiri kutoka hatua ya 1. Tarajia kukubaliana ndani ya labda 10–20% — upungufu huo ni msuguano wa muhuri, ambao ni kodi ya ulimwengu halisi kwenye kila mashine ya majimaji na jambo ambalo Bramah hakuweza kulitatua peke yake.

Weka alama kwenye plunja zote mbili. Sukuma ile ndogo kwa 50 mm iliyopimwa kisha pima umbali ambao ile kubwa imesogea.

Tarajia kuwa ni 50 mm ÷ (A₂/A₁).

Zidisha nguvu × umbali katika kila ncha. Bidhaa hizo mbili zinapaswa kuwa karibu sawa. Hukuunda nishati — ulibadilisha masharti yake. Hilo linafaa kufanywa kwa makusudi, kwa sababu ndilo jambo ambalo watu mara nyingi hawaelewi kuhusu hidroliki.

Rudia hatua ya 3 huku plunja zikiwa kavu, kisha zikiwa na mafuta kidogo.

Tarajia toleo lenye mafuta kutoa nguvu zaidi kwa kiasi kinachopimika kwa ingizo lile lile.

Tofauti hiyo ni msuguano wa muhuri, na hupanuka kulingana na shinikizo — kadiri unavyobonyeza kwa nguvu, ndivyo muhuri unavyobanwa zaidi dhidi ya tundu. Presi inayofanya kazi vizuri kwa shinikizo la chini inaweza kuwa duni kwa shinikizo la juu, ambalo ndilo tatizo hasa ambalo kikombe cha muhuri wa ngozi na baadaye O-ring vilibuniwa kulitatua.

Hati miliki. Hati miliki ya Uingereza 2045, "Kupata na Kutumia Nguvu ya Kusukuma", Joseph Bramah, 31 Machi 1795. Pascal alikuwa ameeleza kanuni hiyo mwaka 1653; Bramah ndiye aliyejenga mashine.

Ilivuja, na Henry Maudslay akairekebisha. Mashinikizo ya mwanzo hayakuweza kushikilia shinikizo — pakiti iliyozunguka fimbo ya pistoni ilitolewa nje na shinikizo lile lile lililokuwa likizuiliwa. Mfanyakazi wa Bramah, Henry Maudslay, alibuni muhuri wa kikombe cha ngozi unaojikaza wenyewe: kikombe cha ngozi kinachoelekea shinikizo, ili kadiri kiowevu kinavyosukuma kwa nguvu, ndivyo muhuri unavyobanwa zaidi dhidi ya tundu. Shinikizo lenyewe linaziba chombo chake. Bila hilo, hati miliki 2045 ni wazo zuri lisilofanya kazi, na jina la Maudslay linastahili kuwekwa karibu na la Bramah — yeye baadaye alikuja kuwa mmoja wa waanzilishi wa zana za mashine kwa haki yake mwenyewe.

Muhuri wa kujitegemea wa kuziba ni wazo lililodumu zaidi ya mashinikizo. Kikombe cha ngozi, muhuri wa kisasa wa mdomo, O-ring katika mfereji wake na pete ya pistoni katika tundu, vyote hufanya kazi kwa njia moja: jiometri inayogeuza shinikizo linalozibwa kuwa nguvu inayofanya kazi ya kuziba.

Ilikokwenda. Mashinikizo ya Bramah yalifanya uwezekano wa kughushi, kufunga bales, na — pamoja na kikusanyaji cha Armstrong nusu karne baadaye — mitandao ya nguvu ya majimaji iliyoendesha korongo za bandari, madaraja yanayozunguka na lifti za ukumbi wa michezo katika miji ya enzi ya Victoria. Mabomba makuu ya majimaji ya kati yalikuwa huduma halisi ya manispaa, jijini London hadi mwaka 1977.

Kikwazo cha kweli. Mashinikizo ya majimaji ni polepole na mwendo wake ni mfupi, kwa sababu ya hatua ya 4. Ni mashine isiyofaa popote kasi au umbali ni muhimu, na ni sahihi popote nguvu ndiyo muhimu — ndiyo maana mashinikizo ni ya majimaji na mashine za kukatia mbao (lathe) si hivyo.