Inhoud
Een drukverandering die wordt uitgeoefend op een ingesloten vloeistof wordt onverminderd overgedragen op elk punt van de vloeistof en op de wanden van de container. Dit is een verklaring van het principe van Pascal, dat de basis is van de hydraulische krik die je in de garage ziet. De relatief kleine krachtinvoer bij één zuiger drijft de tweede zuiger onder de auto omhoog, omdat de druk van de ene zuiger naar de andere wordt overgedragen via een tussenvloeistof. U kunt deze drukoverdracht in de klas demonstreren zonder het gebruik van zuigers of andere complexe apparatuur.
Ballon
Stap op een ballon en de toename van de druk wordt verspreid over de binnenkant van de ballon. Het dunner worden van de muren en het mogelijk zelfs ploffen ervan tonen deze overdracht van drukverhoging aan. Dit voorbeeld is vrij eenvoudig en brengt niet echt de subtiliteit van het principe over.
Ei
Plaats een ei uit voorzorg in een plastic zak. Probeer dan het ei met één blote hand te pletten en zorg ervoor dat je je vingers zo veel mogelijk van de omtrek van het ei wikkelt. Het ei breekt niet, omdat de buitendruk gelijkmatig wordt verdeeld en de vloeistof in het ei op een gelijkmatige manier wordt teruggeduwd. Het lijkt op het laten vallen van het ei in een mijl-diepe oceaan. Het zou nog steeds geen mijl afbreken, omdat de druk binnen en buiten elkaar gelijkmatig opbouwen en tegenwerken.
Fles
Veel dramatischer is de glazen flesdemonstratie van het principe van Pascal. Selecteer een glazen fles met een schroefdop. Vul het met water bijna tot de bovenkant. Schroef de dop erop. Houd de fles boven de gootsteen van het klaslokaal. Sla op de dop met de bal van de duim (de thenar-eminentie). Met voldoende plotselinge kracht zal de bodem van de fles eruit vallen, evenals alle vloeistof erin. De cirkelvormige naad waar de bodem wordt verbonden met de rest van de fles tijdens de productie, is waar de breuk optreedt. Deze demonstratie is echter gemakkelijker uit te voeren met een rubberen hamer.
De reden waarom deze demonstratie werkt, is omdat de plotselinge toename van de druk door de fles wordt overgedragen, volgens het principe van Pascal. Een gelijkmatige krachtverdeling drukt op de bodem van de fles. De naad net boven de bodem is toevallig het zwakste "gewricht" in de fles, dus dat is waar de fles wijkt. Merk op dat, omdat de dop van de fles veel kleiner is dan de bodem van de fles, de vloeistof binnenin meer kracht op de bodem heeft uitgeoefend dan de hand op de vloeistof. Bovendien hoeft de bodem alleen op moleculaire schaal - de breedte van enkele atomen - naar buiten te worden verplaatst om de naad rond de bodem te breken, terwijl de hand de dop over een veel grotere afstand naar binnen raakt. Daarom valt de bodem uit door te worden onderworpen aan een grotere kracht, zij het over een kortere afstand.
Bedenk dat energie, als werk, kracht is maal de afstand waarover de kracht wordt uitgeoefend. Daarom wordt energie bewaard in deze demonstratie omdat de kracht op de bodem van de fles de bodem over een kleine afstand verplaatst. Net als de autolift van een monteur, is de flesdemonstratie een mix van zowel het principe van Pascal als het concept van hefboomwerking in vergrotende kracht terwijl toch energie wordt bespaard.