Hydrostatika

4. Hydraulické a pneumatické systémy pro transformaci síly

Pomocí Pascalova zákona je možné popsat princip funkce hydraulického zvedáku, hydraulických brzd nebo hydraulicky ovládaného ramene bagru. Hydraulické systémy se skládají z válců s pohyblivými písty různého průměru propojenými navzájem trubkami nebo tlakem nedeformovatelnými hadicemi. Nejjednodušším příkladem takového systému jsou dva vzájemně propojené válce uzavřené píst. Na píst s obsahem plochy pístu  S_{1}   působí kolmo na plochu vnější síla o velikosti  F_{1} . To vyvolává tlak v kapalině  p_{1}  = p_{2} = p , který je v celém objemu kapaliny, tedy v celém hydraulickém systému, stejný. Ve druhém pístu tento tlak působí na plochu pístu o obsahu  S_{2} a vyvolává sílu  F_{2} působící na druhý z pístů.

Pro tlak přitom platí přímo z definice vztah


který samozřejmě platí pro oba písty. Ze vzorce je možné vyjádřit roznásobením plochou sílu, kterou působí druhý píst a která směřuje z kapaliny. Její velikost je po dosazení


Ještě názornější je sestavit rovnici přímo jako

  \frac{F_{1}}{S_{1}} =   \frac{F_{2}}{S_{2}},

a po roznásobení získáte silový převodní poměr

  \frac{F_{2}}{F_{1}} =   \frac{S_{2}}{S_{1}},

Díky tomu je možné transformovat malou sílu působící na vstupu hydraulického systému na násobně větší sílu na jeho výstupu.