3.25. What are the readings on the manovacuum meter RMV, when a force F = 0.1 kN is applied to the piston rod

3.25. What are the readings on the manovacuum meter RMV, when a force F = 0.1 kN is applied to the piston rod, its diameter is d = 100 mm, the height is H = 2.5 m, and the density of the liquid is ρl = 800 kg/m3?
ИИ помощник ИИ помощник в учёбе
Liya

Liya

Для решения данной задачи, нам понадобятся основные физические принципы, а именно закон Архимеда и понятие давления.

Сначала рассмотрим понятие давления. Давление P, оказываемое на площадь S, можно вычислить с помощью следующей формулы:

P=FS,

где F - сила, оказываемая на площадь S.

Закон Архимеда гласит, что на тело, погруженное в жидкость, действует поддерживающая сила, равная весу вытесненной жидкости. Это позволяет нам вычислить объем вытесненной жидкости.

В данной задаче, сила F равна 0.1 кН (килоньютон), диаметр поршня равен 100 мм (миллиметр), высота H равна 2.5 м (метр), а плотность жидкости ρl равна 800 кг/м3 (килограмм на кубический метр).

Первым шагом нам необходимо вычислить площадь S поршня. Для этого воспользуемся формулой для площади круга:

S=π(d2)2,

где d - диаметр поршня.

Подставляем известные значения:

S=π(0.12)2,

S=0.00785м2.

Теперь мы можем вычислить давление P, оказываемое на поршень. Для этого подставляем известные значения в формулу:

P=0.1кН0.00785м2,

P=12.73кПа.

Чтобы найти показания мановакууметра RMV, мы должны вычислить давление воздуха P0 в системе. Давление воздуха в системе можно найти с использованием гидростатического давления:

P0=P+ρlgH,

где P - давление на поршень, ρl - плотность жидкости, g - ускорение свободного падения (приближенное значение 9.8 м/с2), H - высота системы.

Подставляем известные значения:

P0=12.73кПа+800кг/м39.8м/с22.5м,

P0=12.73кПа+19600Па,

P0=20933.27Па.

Таким образом, показания мановакууметра RMV будут составлять 20933.27 Па.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello