Home IL TORCHIO IDRAULICO  
 

Esso è composto da due recipienti cilindrici, tra loro comunicanti, di sezione diversa. I due cilindri possono contenere un liquido (acqua, olio, etc...) che in condizioni di equilibrio raggiunge lo stesso livello (principio dei vasi comunicanti). Sulla superficie libera del liquido sono posti due stantuffi aventi una sezione S1 ed S2.
Se sullo stantuffo di sezione minore S1 si esercita una forza costante P1 (forza motrice), si trasmette al liquido una pressione p = P1/S1 che, per la legge di PASCAL, si propaga egualmente in tutti i punti del liquido e quindi anche sullo stantuffo di sezione S2.
Esso, quindi, tende a salire esercitando verso l'alto una forza P2 (forza resistente) tale che p = P2/S2. Ne consegue che P1/S1 = P2/S2 da cui risulta che P2/P1 = S2/S1 cioè le due forze, P1 e P2, sono proporzionali alle superfici dei rispettivi stantuffi.


Il torchio è quindi una macchina molto vantaggiosa ed il suo guadagno è pari a G = S2/S1 > 1. Ad esempio, se S1 è di 10 cm², S2 di 100 cm² e P1 di 10 Kg, si avrà il sollevamento di un peso P2 = 100 Kg.
Da un punto di vista del lavoro, come tutte le macchine molto vantaggiose, il torchio idraulico risulta svantaggioso. Solo nel caso ideale, cioè in assenza di resistenze passive, esso si considera nè svantaggioso nè vantaggioso. Infatti se la forza P1 abbassa il pistone di un tratto H1, dall'altro lato esso si alza del tratto H2 tale che S1H1=S2H2 cioè il volume spostato deve essere uguale.
Il lavoro della forza P1 è dato da L1 = P1 H1 e così quello della forza P2 pari a P2 H2. Facendo alcune ovvie sostituzioni si ottiene:

L2 = P2 H1 S1/S2 = P2 H1 P1/P2 = P1 H1 = L1

Cioè il lavoro compiuto dalla forza motrice è uguale in valore assoluto a quello compiuto dalla forza resistente quindi non si ottiene alcun guadagno ma neanche alcuna perdita.