●パスカルの原理 油圧は義務教育で習ったパスカルの原理を利用して 離れたところに大きな動力を伝達する仕組みです。 パスカルの原理は、「密封した容器中の静止している液体の一部に加えた 圧力は、液体内のすべての部分に 同じ圧力で伝わる。」というものです。 図1のように断面積1 cm2の容器の蓋を1 Nの力で押すと、 容器内のどの面にも1 N／cm2＝1×104 Paの圧力が 作用します。SI単位系ではパスカルの業績に 敬意を表して、圧力単位としてPa（パスカル）を使います。 航空機の世界では米国が強い力をもっていることから、SI単位系の普及が遅れていて、 圧力はpsi（pound per square inch：ポンド毎平方インチ）を使っています。 図1の場合は1.45 psiになります。色々な単位があって頭が痛く なりますよね。 |
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●力の拡大原理 図2のように、ピストンをもち液体で満たされた二つの容器を 管でつないだ仕組みを考えます。 容器Aのピストン断面積を1 cm2、容器Bのピストン断面積を 10 cm2とします。 容器Aのピストンに10 Nの力を加えると、液体は10 N／cm2の圧力 を伝達し、容器Bのピストンは100 N （＝10 N／cm2×10 cm2）の力を発生します。
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●エネルギ保存の法則 仕事をすることができる力、すなわちエネルギは、形態は変化しますが、 常に総和は一定です。これをエネルギ保存の法則といいます。 図2で容器Aのピストンを50 cm押し下げると、50 cm3の液体が容器Bに移動し、 容器Bのピストンは5 cmだけ上昇します。 しかし、それぞれのピストンがした仕事は次のように同じです。 このことから、両方のピストンの断面積の比を大きくすると、 小さい力でより大きな力を発生させることができるわけです。 |
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