Uma mudança na pressão aplicada a um fluido fechado é transmitida inalterada a todos os pontos do fluido e às paredes do recipiente. Esta é uma declaração do Princípio de Pascal, que é a base do macaco hidráulico que você vê na garagem. A entrada de força relativamente pequena em um pistão aciona o segundo pistão sob o carro para cima, porque a pressão é transferida de um pistão para o outro através de um fluido intermediário. Você pode demonstrar essa transferência de pressão na sala de aula sem o uso de pistões ou outros equipamentos complexos.

Balão

Pise num balão e o aumento na pressão se espalhará pelo interior do balão. . O adelgaçamento das paredes e seu possível estalo demonstram essa transmissão de aumento de pressão. Este exemplo é bastante simples e não transmite a sutileza do princípio.

Egg

Coloque um ovo em um saco plástico, por precaução. Em seguida, tente esmagar o ovo com uma das mãos, certificando-se de envolver os dedos ao redor da circunferência do ovo. O ovo não quebra, porque a pressão externa é distribuída uniformemente e o líquido dentro do ovo é empurrado de maneira uniforme. É como deixar cair o ovo em um oceano de uma milha de profundidade. Ele ainda não iria quebrar uma milha para baixo, porque a pressão dentro e fora construir e opor um ao outro uniformemente.

Garrafa

Muito mais dramática é a demonstração de garrafa de vidro do Princípio de Pascal. Selecione uma garrafa de vidro com uma tampa de rosca. Encha com água quase até o topo. Aparafuse a tampa. Segure a garrafa sobre a pia do laboratório da sala de aula. Tapa a tampa com a bola do polegar (a eminência tenar). Com força repentina suficiente, o fundo da garrafa cairá, assim como todo o líquido dentro. A costura circular onde o fundo é unido ao resto da garrafa durante a fabricação é onde ocorre a quebra. Esta demonstração é mais fácil de executar com um martelo de borracha, no entanto.

A razão pela qual esta demonstração funciona é porque o aumento repentino de pressão é transferido para toda a garrafa, pelo Princípio de Pascal. Uma distribuição uniforme de força pressiona o fundo da garrafa. A costura logo acima do fundo é a mais fraca das “juntas” na garrafa, então é aí que a garrafa cede. Observe que, como a tampa da garrafa é muito menor que a parte inferior da garrafa, o líquido interno exerceu mais força na parte inferior do que a mão exercida sobre o fluido. Além disso, o fundo precisa ser movido para fora apenas em uma escala molecular - a largura de alguns átomos - para romper a costura em torno do fundo, enquanto a mão atinge a tampa para dentro em uma distância muito maior. Portanto, o fundo cai sendo submetido a uma força maior, embora a uma distância menor.

Lembre-se de que energia, como trabalho, é força vezes a distância sobre a qual a força é aplicada. Portanto, a energia é conservada nesta demonstração porque a força no fundo da garrafa move o fundo numa distância tão pequena. Como o elevador de um carro mecânico, a demonstração da garrafa é uma mistura do Princípio de Pascal e do conceito de alavancagem na força de ampliação enquanto ainda conserva energia.