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L’oleodinamica sulle imbarcazioni a vela
Se si sostituisce il cilindro 1 con una pompa manuale in grado di prelevare da un
serbatoio con ripetute pompate un volume di liquido indefinito ed inviarlo al cilindro 2
si ottiene un torchio idraulico(1).
Al pari della leva meccanica, la leva idraulica può essere impiegata in senso diretto o in
senso inverso. Nel primo caso applicando al pistone 1 la forza F1 si genera una
pressione:
F
p= 1
A1
(3.2)
per il principio di Pascal la stessa pressione si applica al pistone 2, dove sviluppa la
forza:
F2 =p A 2
(3.3)
F1 F2
=
A1 A 2
(3.4)
è quindi possibile concludere:
La forza sviluppata in 2 è il prodotto della forza applicata in 1 per il rapporto di
moltiplicazione K. Dall’uguaglianza dei volumi spostati dai pistoni si può determinare il
rapporto fra le corse h1 e h2:
h1 A1 =h 2 A 2
h2
h1
=
A1 1
=
A2 K
h
h2 = 1
K
(3.5)
Applicando al pistone 2 la forza F2 si ottengono risultati corrispondenti.
Si conclude che un sistema come quello appena descritto può essere sfruttato per
incrementare una forza o uno spostamento. Il prodotto di questi due termini si
definisce lavoro o energia. In entrambi gli impieghi descritti della leva idraulica vale il
principio di conservazione dell’energia: l’energia immessa (o restituita) sul pistone 1 è
uguale all’energia restituita (o immessa) sul pistone 2. La legge della conservazione
dell’energia vale in linea teorica per qualunque trasmissione, fermo restando che in
(1)
Per poter funzionare correttamente il sistema necessita di valvole di ritegno X e Y che
impediscono il riflusso del liquido dalla pompa al serbatoio e un rubinetto Z che consente la
discesa del pistone 2 senza l’intervento della pompa (figura 2.4).
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