Laboratorio di Fisica – Il torchio idraulico (guadagno di una macchina composta) Il torchio idraulico è utilizzato comunemente nelle autofficine, per sollevare pesi grandi mediante forze piccole, è costituito da due cilindri, pieni di olio e collegati tra loro da due pistoni, in accordo con la legge di Pascal, la pressione esercitata sul liquido attraverso il pistone più piccolo, che viene spinto verso il basso con una forza F1, si trasmette invariata al pistone più grande. Il secondo pistone risente quindi di una forza F2, che tende a sollevarlo. Si genera una pressione Che si trasmette con la stessa intensità all’interno del torchio secondo il principio di Pascal. Per equilibrare il sistema, e superfice s2 generando una pressione applichiamo una forza F2 sullo stantuffo di Essendo il sistema in equilibrio P1= P2 diametro d2 quindi: Essendo s2 maggiore di s1 il guadagno è maggiore di 1, quindi la macchina è vantaggiosa. Dati bm = AC = 255mm = m 0,255 br = BC = 45mm = m 0,045 d1 = 8mm (diametro primo cilindro) d2 = 35mm (diametro secondo cilindro) Calcolo rendimento: “ή”? S₁₌ S₂₌ (d₁/2)² = π(4)²= 16*3,14= 50,24 mm² (d₂/2)² = π(17,5)²= 306,25*3,14= 961,63 mm² ή = bm S₂ = 0,255*961,63 br S₁ 0,045*50,24 = 108,50 Esercizio: Partendo dalla macchina studiata, calcolare la lunghezza del braccio motore (bm), per sollevare il vostro peso utilizzando come forza motrice (Fm) il peso di una massa di 20g Fr= mg= 72 Kg*9,81 N= 706,32 N Fm= mg= 20g=Kg 0,02*9,81 N= 0,1962 N Fr:Fm=bm:br br= Fr*br = 706,32 N*0,045m = 162 m Fm 0,1962 N
