液压系统, SPM Physics Glossary

释义

利用帕斯卡原理、通过封闭液体传递压强来放大力的系统，例如液压千斤顶。

液压系统是利用封闭液体来传递并放大力的机械，其原理是帕斯卡原理。施加在小活塞上的压强会大小不变、均匀地经液体传到大活塞，在那里作用于更大的面积，从而产生更大的力。

由于两个活塞处的压强相等，所以 F₁ ÷ A₁ = F₂ ÷ A₂。例如，在面积为 0.001 m² 的活塞上施加 50 N 的力，产生 50 000 Pa 的压强；在面积为 0.01 m² 的大活塞上则得到 F₂ = 50 000 Pa × 0.01 m² = 500 N。

这种放大力的原理被用于液压刹车和液压千斤顶。

不要把液压系统与帕斯卡原理本身混淆。帕斯卡原理是一条定律，指出施加在封闭流体上的压强会向各个方向均匀传递；而液压系统是应用这条定律来放大力的实际机械。

一个是定律，另一个是装置。

在试卷二中，你可能被要求解释液压系统如何放大力：说明两个活塞处压强相等、面积较大处产生较大的力，然后用 F₁ ÷ A₁ = F₂ ÷ A₂ 加以支持。常见的计算题会给出两个面积和输入力，要求求出输出力。

来源: DSKP KSSM Physics Form 4 and 5 (Versi English) (Bahagian Pembangunan Kurikulum (BPK), KPM)

常见问题

为什么液压系统里的液体必须不可压缩？

不可压缩的液体能把施加的压强完整地传到另一个活塞而不被压缩。如果用可压缩的气体，很多输入会消耗在压缩气体上，力就无法可靠地传递。

液压系统如何放大力？

两个活塞处的压强相等（帕斯卡原理）。由于输出活塞面积较大，而力等于压强乘以面积，所以输出力比输入力大。

液压系统的实际用途是什么？

汽车的液压刹车，以及用来举升车辆的液压千斤顶。输入活塞上的小力在输出端产生大得多的力，用来刹车或举起重物。