Sistem Mekanikal: Kuasa Cecair, Pneumatik dan Hidraulik
Domain ini menguji prinsip Pascal, komponen sistem hidraulik dan pneumatik, simbol serta keselamatan.
Prinsip Asas
Tekanan P = F/A, unit pascal (N/m²). Hukum Pascal: tekanan yang dikenakan pada cecair tertutup dipindahkan sama rata ke semua arah. Kadar aliran Q = A × v. Dalam sistem hidraulik, cecair hampir tidak boleh mampat; dalam pneumatik, udara boleh mampat. Daya silinder F = P × A, dengan A ialah luas omboh.
Komponen dan Simbol
Hidraulik: tangki, pam, filter, injap pelega relief, injap arah, injap kawalan aliran, silinder dan motor. Pneumatik: pemampat, penyejuk, penapis, regulator, pelincir FRL, injap dan silinder. Injap pelega melindungi sistem daripada tekanan berlebihan. Simbol ISO digunakan dalam rajah litar.
Contoh Pengiraan
Press hidraulik: omboh kecil A₁ = 0.001 m² dikenakan F₁ = 100 N; omboh besar A₂ = 0.1 m². Hitung P dan F₂. Penyelesaian: P = 100 / 0.001 = 100 000 Pa = 100 kPa. F₂ = P × A₂ = 100 000 × 0.1 = 10 000 N. Sebab: tekanan sama; luas 100 kali ganda memberi daya 100 kali ganda, tetapi omboh besar bergerak lebih pendek.
Perangkap Markah
- Mencampur tekanan gauge dengan tekanan mutlak.
- Menggunakan diameter sebagai luas; perlu A = πd²/4.
- Terlupa unit m² semasa mengira tekanan.
- Menganggap udara pneumatik tidak boleh mampat.