La seringue de Pascal: caractéristiques et utilisations

La seringue de Pascal est un vaisseau circulaire indéformable comportant plusieurs trous à sa surface et un piston. Chacun de ces trous est recouvert de cire ou de tout autre matériau.

En remplissant la seringue avec de l'eau et en appuyant sur le piston, la pression est transmise à tout le liquide et le liquide sort par les trous. Le fluide ressort avec une force directement proportionnelle à la pression exercée (image inférieure, avec de l'eau comme fluide).

Il est utilisé comme instrument de laboratoire pour vérifier le principe de Pascal. La seringue et le principe physique portent le même nom que son créateur: le scientifique français, philosophe et religieux Blaise Pascal. Avec cela, il a démontré le principe de Pascal, également connu sous le nom de loi de Pascal. Pascal a également créé la presse hydraulique, sur le même principe.

La seringue Pascal est utilisée pour vérifier le fonctionnement de certaines machines hydrauliques. Il est également utile dans les études sur la dynamique et la mécanique des fluides.

La base de la fonction de la seringue est utilisée dans la construction de systèmes hydrauliques et dans la machinerie lourde telle que les pelles hydrauliques; dans l'aéronautique, dans les trains d'atterrissage, ainsi que dans les systèmes pneumatiques.

Caractéristiques

La seringue de Pascal est une simple pompe dont la structure présente les caractéristiques suivantes:

-Le corps de la seringue est constitué d’un matériau indéformable et non flexible qui résiste à la pression.

-La surface du récipient ou du corps de la seringue globulaire présente des trous de taille égale, uniformément répartis.

- Au début, la seringue était globulaire, ronde ou sphérique. Des seringues tubulaires ont ensuite été créées.

- Ces trous ou trous doivent être bouchés ou partiellement ou temporairement fermés avant de remplir le récipient avec un fluide.

-Le matériau qui ferme ces perforations doit être facile à enlever lorsque la pression est exercée sur le liquide à l'intérieur.

-La seringue a un piston ou piston qui s’intègre parfaitement dans la structure du corps de la seringue.

- En poussant le piston de cet instrument, vous exercez une pression sur le produit contenu dans la seringue.

- À l'intérieur de la seringue, le liquide doit être en équilibre ou en repos. Mais une fois que la pression est appliquée avec le piston, le liquide ou le gaz sort par les trous avec la même pression.

Les bases de la seringue de Pascal

La seringue de Pascal a été créée avec les caractéristiques décrites dans la section précédente. La seringue fonctionne conformément au principe de Pascal. Ce principe explique comment se répand la pression exercée sur un fluide statique ou incompressible contenu dans un récipient.

La seringue de Pascal est le contenant de parois indéformables de forme circulaire, globulaire ou ronde. Cette seringue et les versions tubulaires contiennent ou confinent le fluide, le liquide ou le gaz en équilibre.

En appliquant une pression sur le piston ou le piston de la seringue, la pression est immédiatement transmise au fluide qu'elle contient. Le fluide entraîné par la force exercée sur le piston a tendance à sortir avec la même pression à travers les trous de la seringue.

La force est transmise au sein du fluide, qui peut être liquide comme de l'huile ou de l'eau, ou de nature gazeuse. Il a été constaté qu'un petit piston génère une force ou une pression proportionnelle; et un gros piston génère une grande force.

La plupart des systèmes hydrauliques utilisent un fluide incompressible dans les cylindres hydrauliques avec la même base de la seringue Pascal.

Principe de pascal

Mais quel est le principe de Pascal ou la loi de Pascal? C'est un principe scientifique de la physique. Il en ressort que toute la pression à laquelle est soumis un fluide confiné s'y répand uniformément.

Le principe stipule qu'il n'y a pas de perte de pression. Cette pression atteint ou est transmise avec la même intensité au fluide et aux parois du récipient.

Le conteneur correspond à un système contenant le fluide (gaz ou liquide) qui se trouve initialement dans un état d'équilibre.

La pression appliquée est transmise ou transférée avec la même intensité en tout point et dans toutes les directions du fluide. Ce principe est respecté indépendamment de la zone dans laquelle la pression est appliquée au fluide confiné.

Il y a un transfert d'énergie uniforme dans le système. C'est-à-dire que toute la pression à laquelle un fluide est soumis se répand uniformément dans celui-ci.

La loi ou le principe de Pascal, est le fondement du fonctionnement des systèmes hydrauliques. Ces systèmes tirent parti du fait que la pression est la même dans toutes les directions. La pression pour la zone sera la force que le fluide va donner aux alentours du système.

Utilisations

La seringue de Pascal est utilisée dans les laboratoires pour faire des démonstrations de la loi ou du principe de Pascal. Ceci est vérifié dans les laboratoires d’enseignement et de recherche; par exemple, la mécanique des fluides.

Seringues hydrauliques

La seringue de Pascal a été un modèle ou une source d'inspiration pour la création d'autres instruments de laboratoire similaires.

Des seringues tubulaires hydrauliques, en plastique, en métal, présentant différentes caractéristiques sont conçues. De même, des modèles ont été fabriqués avec des seringues de différents diamètres de section, avec des pistons ou des pistons de taille variable.

Systèmes hydrauliques

Il existe des prototypes de simulateurs de systèmes hydrauliques pour évaluer le déplacement du fluide, la force appliquée et la pression générée, entre autres variables.

Une variété de systèmes mécaniques hydrauliques fonctionnent avec le principe de la seringue et la loi de pascal. Dans le freinage et le train d'atterrissage d'avions, de pneus, d'ascenseurs hydrauliques de véhicules, entre autres systèmes.

Pelles hydrauliques

Afin d'améliorer la conception des pelles hydrauliques, des prototypes sont fabriqués sur la base de la seringue et du principe de Pascal.

Analyse des fonctions des excavatrices utilisées pour creuser sous la surface du sol. Il a notamment été expérimenté pour optimiser le fonctionnement des axes du système hydraulique, entre autres aspects.