You are here: Home » Content » Tegnologie Graad 6 » Ontspanning
PneumatiES en hidroulies: laat wind en water werk
Hidroulika is die studie van vloeistofbeweging en benutting van die krag daarvan in die vorm van 'n meganiese beweging. Hidroulika is gebaseer op die beginsel dat 'n krag deur 'n vloeistof oorgedra kan word. Hidrouliese masjiene het gedeeltes wat beheer kan word deur van 'n vloeistof onder druk gebruik te maak. 'n Hidrouliese stelsel het 'n pyp wat met 'n vloeistof soos olie gevul is en 'n klep/suier wat heen en weer in die pyp beweeg. Deur die vloeistof in die pyp saam te pers veroorsaak dit dat die klep/suier beweeg, wat dan die krag van die een end van die pyp na die ander end stuur.
Pneumatiese stelsels het dele wat beheer word deur saamgeperste lug. In 'n pneumatiese stelsel veroorsaak lug dat die suier/klep beweeg en so word die krag van een posisie na 'n ander oorgedra. 'n Fietspomp en 'n stofsuier is pneumatiese stelsels, want beide het 'n pomp wat lug van een plek na 'n ander versprei en so 'n spesifieke krag oordra.
Wanneer ons 'n swaar voorwerp moet beweeg deur gebruik te maak van ' n vloeistof wat saamgepers word, gebruik ons 'n ……………………………..stelsel. Baie kragtige masjiene wat sekere voorwerpe kan stoot, druk of oplig, werk hidroulies. 'n Hidrouliese stelsel vergroot die krag wat 'n voorwerp uitoefen aansienlik.
opdrag 1: Om 'n eenvoudige hidrouliese pomp te maak
'n Plastiekbuis +- 40 cm.
Kleeflint. 'n Swaar voorwerp.
Twee groot ballonne.
Twee 2 ℓ plastiekbottels
Twee leë koeldrankblikkies
Plaas die opening van die ballon oor die bek van die plastiekbuis en verseël dit met kleeflint.
Sny die boonste gedeelte van albei bottels af net bokant die etiket.
Maak 'n gaatjie aan die onderkant naby die basis van elke bottel.
Druk die ballon en plastiekbuis deur die gaatjie van bottel B. Die ballon moet onder in die bodem van die bottel wees.
Steek die ander kant van die plastiekbuis deur die opening van bottel A. Gooi water versigtig met die tregter deur die pypie om die ballon in B te vul. Maak die ander ballon ook vol water en heg dit daarna aan die plastiekbuis in A soos in stap 1. Daar moet so min as moontlik lug in die ballonne en pyp wees.
Plaas die blikkies bo-op die ballonne in die bottels. Plaas dan die swaar voorwerp versigtig bo-op die blikkie in B.
Druk nou versigtig, maar hard op die ander blikkie in A.
Wat is jul waarneming?
Meer water word vanaf die ballon in A na die ballon in B geforseer. Dit druk die blikkie hoër, wat dan veroorsaak dat die swaar voorwerp ook opwaarts gedruk word. Waarom werk dit?
Dit is moeilik om water saam te pers. As jy water hard op een plek saampers, sal dit weer net so hard op 'n ander plek uitstoot. Die water dra dus die krag van een blikkie na 'n ander oor. Alle hidrouliese masjiene werk volgens hierdie beginsel.
Agtergrond Kragtige stootskrapers, brandweerwaens en hyskrane gebruik hidrouliese krag om swaar vragte maklik op te lig. 'n Vloeistof word vanaf 'n pomp met pype na silinders gevoer, waar die vloeistof die suiers met 'n groot krag uitstoot. Die suiers forseer die skepbak in die grond in en 'n groot vrag grond kan so gelig word. ('n Klep veroorsaak dat lug of 'n vloeistof in een rigting beweeg, maar keer ook dat die lug of water weer terug beweeg)
Die voordeel van die gebruik van lugdruk is dat lug skoon, vrylik beskikbaar is en veilig is onder lae druk. By hoë druk kan lug egter baie gevaarlik wees. Lug is van nature veerkragtig en dit kan 'n probleem veroorsaak.
Hidrouliese stelsels is soms beter as pneumatiese stelsels, omdat die beweging makliker verkry word. Dit kan egter baie morsig wees as 'n lek in 'n hidrouliese stelsel voorkom.
opdrag 2: Om 'n hidrouliese en pneumatiese stelsel te ondersoek
2 ewe groot spuite
'n Plastiekbuis van ongeveer 10 cm wat styf oor die opening van albei spuite sal pas.
Trek die suier van een spuit uit en druk die ander spuit se suier in.
Verbind nou die twee spuite met die plastiekbuis.
Druk nou die eerste spuit se suier in.
Trek nou weer dieselfde suier uit.
Wanneer die een suier ingedruk word, word die ander suier met dieselfde afstand uitgestoot. Wanneer die een suier uitgetrek word, word die ander suier in die buis ingetrek.
opdrag 3: Vervang nou die lug met water of olie
Hoe vergelyk die watergevulde spuite met die luggevulde spuite? Watter stelsel werk beter?
Die pneumatiese / hidrouliese stelsel werk beter.
opdrag 4: Ondersoek nou watter uitwerking spuite van verskillende groottes op mekaar het
[LU 1.3] Figure 6
Verbind bv. 'n 10 ml spuit met 'n 20 ml spuit soos by Ondersoek 2
Druk die suier van die klein buis in en neem waar hoeveel ml die groot suier uitbeweeg.
Trek die suier van die klein buis ook uit en let op hoeveel ml die groot suier inbeweeg.
As 'n klein silinder die helfte van die volume het van 'n groot silinder, beweeg die groot suier die (helfte / kwart) van die lengte van die klein silinder. Die krag wat die groot silinder uitoefen is (kleiner / groter), nl. die helfte soveel (meer / minder).
Verbind nou 'n groot spuit met 2 kleiner spuite, bv. 'n 20 ml spuit met twee 10 ml spuite deur van 'n T-aansluiting gebruik te maak. Die suier in die groot buis moet uit wees en die suiers in die kleiner buise ingedruk.
Druk die suier van die groot buis in en let op hoeveel ml elk van die klein suiers
uitbeweeg. Druk beide klein suiers gelyktydig in en let op hoeveel ml die groot suier uitbeweeg.
Omdat die kleiner suiers saam dieselfde volume het as die groot suier, beweeg hulle (die helfte van / dieselfde) afstand uit as die groot silinder as dit ingedruk word.
Die krag wat deur die groot silinder uitgeoefen word, is ('n kwart/die helfte) minder.
Agtergrond: In die industrie word silinders gebruik wat dieselfde taak moet verrig. As 'n pneumatiese silinder baie keer gebruik moet word, word 'n kompressor met 'n kontroleklep gebruik om die lug uit die silinder te laat. Die silinders word met 'n hegstuk aan die buis en met 'n spil aan die spuit meganies ingespan.
Ondersoek 3 hidrouliese
Ondersoek 4 die helfte van die afstand van die klein spuit
die helfte van die afstand van die klein spuit
Ondersoek 5 dieselfde lengte as wat die groot buis lank is
dieselfde lengte as wat een klein buis lank is
« Previous module in collection Maak 'n verkeersreguleerder
Next module in collection » Bou 'n poppekas
This work is licensed by Siyavula Uploaders under a Creative Commons Attribution License (CC-BY 3.0), and is an Open Educational Resource. Last edited by Siyavula Uploaders on Jul 16, 2009 8:51 am -0500. Add to a lens