Hidravlično dvigalo

Animacija prikazuje model hidravličnega dvigala. S plinom ali tekočino napolnimo posodo in jo zapremo z bati.

masa = kg 

Animacija prikazuje model hidravličnega dvigala (položaj bata je podan v centimetrih, sila v newtonih in čas v sekundah). S plinom ali tekočino (na animaciji je obarvana rumeno) napolnimo posodo in jo zapremo z bati.

Spomnimo se, da je tlak v tekočini na enaki globini enak, sila roke, ki pritiska bat,  je veliko manjša od sile telesa na drugi bat (10 krat manjša). To zaradi tega, ker je površina batov, ki zapira tekočino v razmerju 1 : 10. Izračunajmo sedaj tlak, ki ga povzroča telo, in tlak, ki ga povzroča roka. Biti morata enaka. Razmerje sile in ploskve je na obeh straneh enako. Vstavi novo vrednost za maso (med 100 in 300 kg) in poskusi.

Sedaj poženi animacijo. Roka se pomika navzdol, telo pa navzgor (premik telesa je zaradi velikosti ploskve zelo majhen in ga komaj opazimo). Kako visoko se lahko dvigne telo in zakaj? Tekočina se iz leve posode pretoči v desno.

Kolikšno je delo sile roke? Kolikšno je delo sile telesa?  Delo sile roke je enako delu sile telesa. V čem je torej prednost hidravličnega dvigala? Prednost je, da lahko z majhno silo dvignemo nekaj zelo težkega (npr. dvignemo avto v mehanični delavnici). Napačno bi bilo misliti, da majhna sila na dolgi poti vedno opravi enako dela kot velika sila na kratki poti. Toda roka v našem primeru ne dviguje telesa direktno, tako je le pri hidravlični dvigalki.

V našem primeru smo zanemarili tlak kot funkcijo globine. Privzamemo, da je tlak v posodi na začetku in na koncu enak. Na animaciji je sila roke vendarle lahko večja kot je napisana, saj je gladina tekočine na levi niľje kot na desni.