מה זה הידראוליקה?

הידראוליקה היא נושא בתחום המדע וההנדסה היישומי המתמודד עם תכונות מכאניות של נוזלים. מכאניקת נוזלים מספקת את הבסיס התיאורטי להידראוליקה, אשר מתמקדת בשימושים הנדסיים של נוזלים. לכול נוזל יש כוח, כאשר הידראוליקה משמש ליצור, שליטה והעברת הכוח על ידי שימוש של נוזלים בלחץ. נושאי ההידראוליקה נמצאים במרבית תחומי המדע וההנדסה ומכסים מושגים כגון זרימה בצינור, עיצוב סכר, נוזליות, משאבות, טורבינות, אנרגיית מים, דינאמיקה של נוזלים, מדידת זרימה, התנהגות ערוץ הסחף בנהר ועוד.

בלייז פסקל
בלייז פסקל היה מדען צרפתי אשר למד הידרודינאמיקה והידרוסטאטיקה, בדגש על עקרונות של נוזלים הידראוליים. בין ההמצאות שלו ניתן למצוא את הלחץ ההידראולי, אשר מכפיל כוח קטן המופעל על שטח גדול כך שהכוח שנוצר יכול לעבוד על שטח קטן יותר המשודר באמצעות לחץ זהה (הכול בתוך מערכת סגורה). משמעות הדבר היא כי על ידי הגדלת הלחץ בכול נקודה בנוזל, יש עלייה שווה בכול נקודה אחרת במיכל, כלומר, כל שינוי לחץ המופעל בכול נקודה מועבר ללא פחת לאורך כול הנוזל.

	הידראוליקה היא נושא בתחום המדע וההנדסה היישומי

איך המערכת פועלת?
אחד היישומים הכי פופולאריים כיום להידראוליקה היא ברכב – מערכת הבלמים ברכב ליתר דיוק. בלמי הרכב מבוססים על הידראוליקה פשוטה: דוושת הבלם נלחצת לכיוון מטה על יד רגל הנהג, ובאמצעות מערכת של צינורות בעלת נוזל (או כפי שאנו מכירים אותו – שמן בלמים), נדחס הנוזל עד לבלמים עצמם הנמצאים ליד גלגלי הרכב. הדחיסה הקיצונית הנגרמת עקב הלחיצה על הבלמים גורמת לדסקיות הבלימה להיצמד לגלגל, מהלך אשר מוביל לחיכוך של הגלגל כנגד הדסקית, וזה בתמורה מוביל לבלימה של הרכב.

יישומים
מרבית יישומי ההידראוליקה כיום נעים סביב נוזל המים, ביניהם ניתן למצוא תכנון של סכרים, רשתות להפצת מים, רשתות ביוב, רשתות של איסוף ביוב, ניהול של מי גשם, שינוע משקעים, ושאר נושאים הקשורים להנדסת תחבורה והנדסה גיאוטכנית. משוואות שפותחו מתוך עקרונות של דינאמיקה של נוזלים מכאניקת נוזלים מנוצלות באופן נרחב על ידי דיסציפלינות שונות כגון הנדסה, מהנדסי מכונות, תנועה אווירונאוטית, רכב, ועוד. ענפים נוספים הקשורים להידראוליקה הם הידרולוגיה וריולוגיה, אשר משמשים למיפוי של נוזלים, ניהול תוכניות חוף, הקלות במקרים של מבול ועוד.