Zadanie Zadanie 7.1.7: Prawo Pascala w hydraulicznym układzie hamulcowym

Punkty
3 pkt
Dział
Hydrostatyka · Ciśnienie
Trudność
Poziom trudności: łatwe
W motocyklowym hamulcu hydraulicznym siła F_1 = 150 N działa na tłoczek S_1 = 2,5 cm^2, a tłok zacisku ma S_2 = 17,5 cm^2. Oblicz ciśnienie w układzie, siłę docisku F_2 oraz przełożenie siły.

Treść zadania

W hydraulicznym układzie hamulcowym motocykla nacisk na dźwignię ręczną wywiera na tłoczek pompy hamulcowej o powierzchni S1=2,5 cm2S_1 = 2{,}5\,\text{cm}^2 siłę F1=150 NF_1 = 150\,\text{N}. Nieściśliwy płyn hamulcowy przekazuje ciśnienie do zacisku hamulcowego, w którym tłok o powierzchni S2=17,5 cm2S_2 = 17{,}5\,\text{cm}^2 dociska klocek hamulcowy do tarczy. **a)** Oblicz ciśnienie pp wytwarzane w płynie hamulcowym w paskalach i barach (1 bar=105 Pa1\,\text{bar} = 10^5\,\text{Pa}). **b)** Oblicz wartość siły docisku F2F_2 wywieranej przez tłok zacisku na klocek hamulcowy. **c)** Ile razy siła docisku klocka F2F_2 jest większa od siły nacisku na pompę F1F_1?

Odpowiedź i wynik końcowy

**a)** p=600 000 Pa=600 kPa=6,0 barp = 600\,000\,\text{Pa} = 600\,\text{kPa} = 6{,}0\,\text{bar} **b)** F2=1050 N=1,05 kNF_2 = 1050\,\text{N} = 1{,}05\,\text{kN} **c)** Siła docisku jest 77 razy większa (F2F1=7\frac{F_2}{F_1} = 7)
Ilustracja do zadaniaSchemat hydraulicznego układu hamulcowego: siła F_1 wywierana na mały tłoczek pompy o powierzchni S_1 wytwarza w płynie ciśnienie p dociskające tłok zacisku o powierzchni S_2 z siłą F_2 do tarczy hamulcowej.S1F1S2F2dźwignia / pompaS1 = 2,5 cm2tarcza hamulcowaS2 = 17,5 cm2