第316章 柱塞泵、牛力、压强
天气越来越热了,胡湘没有外出的计划,其实胡湘挺想赵宁的,但远在几千里之外的临安,不是胡湘说想去就能去的。
没有事的时候,除了和卢敏制作下一代,不是呆在机械坊,就是在武安学堂。
现在的机械坊,机械设备数量增加了不少,人也多了起来,也做了分组。
和以前山上的分工差不多,有蒸汽机和压力机制作组,机床设备制作组,摆钟制作组,这些是成品。
零件制作也成立很多单独小组,比如螺丝和丝杠,齿轮和轴承,工具,和模具等。
“胡公子,我想到了一个,快速给压力机注入高压水的器械,这还是从制作吸水活塞想起来的,”李冶说道。
“哦,说来听听··”胡湘问道。
现在给压力机的水缸,提供高压水,是靠小口径的柱塞,往里面压水,然后注入到大的水缸里面。
经过李冶的一说,胡湘明白了。
其实就是在柱塞底部安装两个机械弹簧单向阀。
当活塞抽出时候,柱塞内形成真空,靠大气压的压力,一个单向阀打开,吸入水。
当活塞压的时候,则柱塞内水,受到活塞的压力,另一个单向阀打开,高压水压入大压力机的水缸。
因为活塞是在柱塞内做直线往复运动,完全可以通过曲柄连杆,把飞轮运动转化为直线运动。
这样就利用了蒸汽动力了。
其实后世的压力机和液压机,能得到实用化,就是因为发明了柱塞泵。不过后世让活塞往复运动的,是一个凸轮盘机构,
“好,很不错,李先生真是能举一反三,”胡湘说道。
“我也是受到公子的启发,大气压的压力真是太大了,”李冶说道。
“我上次给你说的两个铁球同时落地,那个实验做了吗?”胡湘说道。
“做实验了,铁球无论大小如何,都是同时落地,”李冶说道。
胡湘说这个实验,就是小学语文课本上的《两个铁球同时着地》这篇课文。是说伟大的物理学家伽利略的故事。
古代的亚里士多德曾经说过:“两个铁球,一个10磅重,一个1磅重,同时从高处落下来,10磅重的一定先着地,速度是1磅重的10倍。”
这句话使伽利略产生了疑问。他想:如果这句话是正确的,那么把这两个铁球拴在一起,落得慢的就会拖住落得快的,落下的速度应当比10磅重的铁球慢;但是,如果把拴在一起的两个铁球看作一个整体,就有11磅重,落下的速度应当比10磅重的铁球快。这样,从一个事实中却可以得出两个相反的结论,这怎么解释呢,不是相互矛盾了。
伽利略于是在斜塔顶上为人们做起实验。
他一只手拿着一个10磅重的铁球,另一个只手拿着一个1磅重的铁球。
两个铁球同时脱手,从空中落下来。
一会儿,斜塔周围的人都忍不住惊讶地呼喊起来,因为大家看见两个铁球同时着地了。
这时大家才明白,原来像亚里士多德这样的大哲学家,说的话也不是全都对的。
其实他的原理就是,自由落体运动,如果不考虑空气阻力,不同重量的物体,加速度是一样的,用铁球做使用,就是为了把空气都阻力减少到忽略不计。
“李先生,铁球位置越高,到最后落地那一刻速度也最大,是不是因为铁球一直受到大地的吸引力,而且和铁球的重量没有关系,”胡湘说道。
“是的公子,”李冶说道。
“我以前给你说的9.8这个数值,我给你提个规则,如果施加一个力能让一千克铁球,每秒能产生一米的速度,这个力大小为一牛力··”胡湘说道。
“公子,牛力,一牛力很大的,”李冶说道。
李冶那知道,力的单位,是为了纪念伟大的科学家牛顿,可不是老黄牛的牛力。
“先生听说我说完,这个牛力不是老黄牛的一牛力,我说的是一个力大小的单位,就好比重量千克类的,我们是不是应该把力量化,这样更有助于实验,”胡湘解释道。
“嗯,是的,公子,”
“你发现没有,那个压力机,给柱塞施加的力,不大,但那个压力机的压力特别大,液体因为受到压力,各个地方压力一样,但是因为压力机液压缸的端面,面积大了,所以压力的大了,”胡湘道。
又道:“我们是不是应该规定这一个规则,把一牛的力施加在一个平方米,这个压力我们规定为一个压强,如果是10牛力施加在一平方米上,就是十个压强,”
胡湘说了是中学物理上压强概念。
压强,是指物体单位面积上受到的压力,符号为p(pressure)也叫帕斯卡。压强用来表示压力产生的效果,压强越大,压力的作用效果越明显。
压强的计算公式是:p=F/S