คำนวณการขยายแรงตามกฎของปาสกาล
กฎของปาสกาลระบุว่าความดันที่กระทำต่อของไหลที่ถูกจำกัดในที่ปิดจะถ่ายทอดเท่ากันทุกทิศทาง ซึ่งเป็นหลักการพื้นฐานของแมคแคนิคัลเพรส เบรก แม่แรง และอุปกรณ์ขยายแรงทุกชนิด เครื่องคำนวณนี้แก้สมการ F₁/A₁ = F₂/A₂ สำหรับระบบสองกระบอกสูบ เพื่อหาขนาดพื้นที่ลูกสูบ อัตราส่วนแรง และอัตราส่วนระยะชัก ให้สามารถขยายแรงได้ตั้งแต่ 5×, 50× หรือ 500× ตามต้องการ
ความดัน P = F / A คงที่ตลอดของไหลสถิต ดังนั้นแรงขาเข้า F₁ บนพื้นที่ A₁ จะสร้างแรงขาออก F₂ = F₁ × (A₂ / A₁) บนพื้นที่ A₂ อัตราขยายแรง (ข้อได้เปรียบเชิงกล) คืออัตราส่วนพื้นที่ กฎการอนุรักษ์ปริมาตรของไหลทำให้อัตราส่วนระยะชักเป็นสัดส่วนผกผัน: s₂ = s₁ × (A₁ / A₂) การขยายแรง 10× ต้องการระยะชักขาเข้าที่ยาวกว่า 10× สำหรับการกระจัดขาออกเท่ากัน ความดันใช้งานต้องต่ำกว่าพิกัดของกระบอกสูบที่อ่อนแอกว่า และแรงเสียดทานของซีลจะลดผลขาออกจริงประมาณ 5–10% กฎของปาสกาลถือว่าของไหลไม่อัดตัว สถิต และถูกจำกัด — ฟองอากาศหรือตัวเรือนที่ยืดหยุ่นจะลดผลลัพธ์จริงในการใช้งาน
นักออกแบบแม่แรงที่ต้องการข้อได้เปรียบเชิงกล 25× เลือกลูกสูบขาเข้า 12 mm ขับลูกสูบขาออก 60 mm คำนวณว่าแรงขาเข้า 100 N จะกลายเป็นแรงขาออก 2,500 N และยืนยันว่าระยะชักขาเข้าที่จำเป็นสำหรับการยก 50 mm คือ 1,250 mm ของจังหวะปั๊ม
เจ้าของอู่ที่ตรวจสอบเพรสขนาด 20 ตัน วัดเส้นผ่านศูนย์กลางลูกสูบขนาดเล็ก 25 mm และลูกสูบขนาดใหญ่ 200 mm อัตราส่วนพื้นที่ 64× แล้วคำนวณว่าความดัน 270 psi บนลูกสูบขนาดเล็กสร้างแรงหนีบ 20 ตัน
วิศวกรยานยนต์ที่วิเคราะห์แคลิเปอร์เบรก คำนวณแรงลูกสูบเบรกจากอัตราส่วนพื้นที่แม่ปั๊มและแรงเหยียบ จากนั้นกำหนดขนาดผ้าเบรกให้ส่งแรงบิดล้อที่ต้องการโดยไม่ล็อกล้อ
ใช้ได้กับของไหลทุกชนิด (ของเหลวหรือก๊าซ) แต่การอัดตัวของอากาศลดการขยายแรงในทางปฏิบัติ — เพรสไฮดรอลิกมีความแข็งแกร่งกว่าเพรสนิวแมติก เพราะน้ำมันอัดตัว ~0.5%/1000 psi ในขณะที่อากาศอัดตัวมากกว่าอย่างมีนัยสำคัญ
ความรู้สึกนุ่มหมายถึงมีอากาศติดอยู่ในระบบ กฎของปาสกาลถือว่าของไหลไม่อัดตัว แม้มีอากาศเพียง 5% ก็อาจทำให้ระยะการเหยียบเพิ่มขึ้นสองเท่า ควรไล่อากาศออกจากจุดสูงสุดของระบบจนรู้สึกแข็ง
ความดันใช้งาน (ความดันสูงสุดที่ชิ้นส่วนที่อ่อนแอที่สุดรับได้) การโก่งตัวของลูกสูบขาเข้าที่ยาวและเรียว และความยาวชักที่ผู้ปฏิบัติงานทำได้จริง แม่แรงส่วนใหญ่จำกัดที่ข้อได้เปรียบ 50-200×