Какое давление будет вызывать срабатывание клапана парового котла, если на одном конце рычага висит груз массой 12 кг? Учитывайте, что длина плеча АО равна 80 см, плеча ОВ равна 16 см, а площадь сечения клапана составляет 10 см2. Варианты ответов: А) 0,72 МПа, Б) 0,6 МПа, В) 0,4 МПа, Г) 0,9 МПа, Д)
Ledyanoy_Serdce
Чтобы решить эту задачу, нам понадобится применить принцип моментов сил. Давайте проанализируем каждое из условий задачи и решим ее пошагово.
1. Масса груза: дано, что масса груза, который висит на конце рычага, составляет 12 кг.
2. Длина плеча АО: дано, что длина плеча АО равна 80 см или 0,8 метра. Это значит, что рычаг длинной 80 см закреплен в точке А и опирается на точку О.
3. Длина плеча ОВ: дано, что длина плеча ОВ равна 16 см или 0,16 метра. Это означает, что точка О находится на расстоянии 16 см от клапана.
4. Площадь сечения клапана: дано, что площадь сечения клапана составляет 10 см2.
Теперь, чтобы найти давление, вызываемое срабатыванием клапана, нам нужно применить принцип моментов сил. Принцип моментов сил гласит, что момент силы, действующей на одной стороне опорного пункта, равен моменту силы на другой стороне. Момент силы рассчитывается как произведение силы на расстояние от точки приложения силы до опорного пункта.
Пусть P - искомое давление, вызывающее срабатывание клапана.
Тогда момент силы, действующий на груз, должен быть равен моменту силы, вызываемому давлением в клапане:
\(P \cdot S \cdot ОВ = m \cdot g \cdot АО\),
где \(S\) - площадь сечения клапана, \(ОВ\) - расстояние от точки О до клапана, \(m\) - масса груза, \(g\) - ускорение свободного падения, \(АО\) - расстояние от точки А до точки О.
Подставим известные значения:
\(P \cdot 10 \, см^2 \cdot 0,16 \, м = 12 \, кг \cdot 9,8 \, м/c^2 \cdot 0,8 \, м\).
Теперь решим это уравнение относительно P:
\(P = \frac{12 \,кг \cdot 9,8 \,м/с^2 \cdot 0,8 \, м}{10 \, см^2 \cdot 0,16 \, м}.\)
Выполняя соответствующие вычисления, получаем:
\(P = 0,6 \, МПа\).
Таким образом, давление, вызывающее срабатывание клапана, равно 0,6 МПа.
Ответ: Б) 0,6 МПа.
1. Масса груза: дано, что масса груза, который висит на конце рычага, составляет 12 кг.
2. Длина плеча АО: дано, что длина плеча АО равна 80 см или 0,8 метра. Это значит, что рычаг длинной 80 см закреплен в точке А и опирается на точку О.
3. Длина плеча ОВ: дано, что длина плеча ОВ равна 16 см или 0,16 метра. Это означает, что точка О находится на расстоянии 16 см от клапана.
4. Площадь сечения клапана: дано, что площадь сечения клапана составляет 10 см2.
Теперь, чтобы найти давление, вызываемое срабатыванием клапана, нам нужно применить принцип моментов сил. Принцип моментов сил гласит, что момент силы, действующей на одной стороне опорного пункта, равен моменту силы на другой стороне. Момент силы рассчитывается как произведение силы на расстояние от точки приложения силы до опорного пункта.
Пусть P - искомое давление, вызывающее срабатывание клапана.
Тогда момент силы, действующий на груз, должен быть равен моменту силы, вызываемому давлением в клапане:
\(P \cdot S \cdot ОВ = m \cdot g \cdot АО\),
где \(S\) - площадь сечения клапана, \(ОВ\) - расстояние от точки О до клапана, \(m\) - масса груза, \(g\) - ускорение свободного падения, \(АО\) - расстояние от точки А до точки О.
Подставим известные значения:
\(P \cdot 10 \, см^2 \cdot 0,16 \, м = 12 \, кг \cdot 9,8 \, м/c^2 \cdot 0,8 \, м\).
Теперь решим это уравнение относительно P:
\(P = \frac{12 \,кг \cdot 9,8 \,м/с^2 \cdot 0,8 \, м}{10 \, см^2 \cdot 0,16 \, м}.\)
Выполняя соответствующие вычисления, получаем:
\(P = 0,6 \, МПа\).
Таким образом, давление, вызывающее срабатывание клапана, равно 0,6 МПа.
Ответ: Б) 0,6 МПа.
Знаешь ответ?