Även om de inte är fasta, har vätskor som vatten den anmärkningsvärda förmågan att utföra ett användbart arbete. Hydraulik, den vetenskapliga grenen som studerar de mekaniska egenskaperna hos vätskor, har hjälpt människor att uppfatta bromsar, hissar, kompressorer och andra anordningar som gör livet bekvämt, produktivt och säkrare.

Hydrauliska hissar och vätskekraft

Blaise Pascal härledde en lag som förklarar hur människor kan utnyttja kraften i vätskor. När du trycker på vätska i en begränsad behållare sänder det trycket lika med alla andra punkter i behållaren. Enligt lagen är det också möjligt för ett hydrauliskt system att föröka krafterna. En hydraulisk billyft använder till exempel dessa principer för att hjälpa dig att hyra tusentals pund med dina händer. Du trycker ner för att applicera en liten kraft på en del av jackens vätska, och kraftmultiplexerna är tillräckligt för att lyfta en bil.

Hydraulisk bromsning

Du ser hydraulik i åtgärd varje gång du rider in ett fordon eller se ett pass. Ett fordons bromssystem har flera kritiska komponenter, och en av dem kommer i en flaska eller burk. Bromsvätska, en hydraulisk vätska, är så viktig att bromssystemen skulle kunna misslyckas utan det. När du trycker på din fot på en bromspedal flyttar en kolv och stång i en mastercylinder. Denna rörelse utövar kraft på hydraulisk vätska som är begränsad inuti bromsledningarna. På grund av Pascals lag rör trycket genom linjerna, pressar mot en annan cylinder och får fordonets bromsskor och -plattor att komma i kontakt med skivan eller trumman och sakta ner hjulen.

Flygplan och hydrauliksystem

Förutom att hjälpa flygplan sakta ner på landningsbanor, hanterar hydrauliksystemen flikarna, landningsutrustningen och flygkontrollytorna. Hydraulvätskor gör detta genom att överföra krafter som appliceras på ett ställe för att styra vid en annan punkt i planet. Driftstrycket i ett flygplans hydrauliska system kan variera från 200 till 5000 psi. Amerikas rymdskepps flotta innehöll hydrauliska system som kunde fungera i noll gravitation och den hårda miljön i rymden.

Vätskans kraft att komprimera substanser

Hydrauliska soptunnor komprimerar också på att en liten mängd av tryck på en innesluten vätska kan ge en starkare kraft någon annanstans i systemet. Innan avfall får deponi, sopbilar med hydrauliska armar komprimerar papperskorgen så att det tar mindre plats. Komprimering av avfall hjälper till att rädda miljön och förhindrar att deponier fylls i så snabbt. Hotell, restauranger och andra affärer som producerar avfall kan utnyttja vätskemekanikens kraft genom att köpa hydrauliska papperspumpar.

Alla hydraulvätskor är inte lika

Viskositet som mäter vätskans motståndskraft mot flöde, är en viktig egenskap hos hydraulvätska som påverkar ett hydrauliksystems effektivitet. Vätskor som du väljer för ett hydrauliskt system måste ha en sådan hög viskositetsnivå att det hindrar flöde, vilket resulterar i ökad temperatur och strömförlust.