Манометр вказує наличність тиску 1 МПа в котлі. Яку силу пар тисне на аварійний клапан розміром 4 см x

4 см?

Чтобы решить эту задачу, нам понадобится знать некоторые основные принципы гидростатики и величину площади аварийного клапана. Поскольку задача дана на украинском языке, я могу предположить, что речь идет о цилиндрическом аварийном клапане. В таком случае, его площадь можно рассчитать по формуле площади круга:

\[ S = \pi r^2 \]

Где S - площадь, \(\pi\) - приближенное значение числа Пи (примерно равно 3.14), а r - радиус круга.

Дано, что размеры аварийного клапана равны 4 см x 4 см. Поскольку это квадрат, размер одной стороны будет равен 4 см.

Чтобы найти радиус круга, воспользуемся формулой:

\[ r = \frac{{\text{{сторона квадрата}}}}{2} \]

Подставляя значения, получим:

\[ r = \frac{{4 \, \text{{см}}}}{2} = 2 \, \text{{см}} \]

Теперь, когда у нас есть значение радиуса, можем рассчитать площадь аварийного клапана:

\[ S = \pi \cdot (2 \, \text{{см}})^2 \approx 12.57 \, \text{{см}}^2 \]

После того, как мы знаем площадь аварийного клапана, можем использовать принцип Паскаля, который гласит, что давление в жидкости передается одинаково во все направления. Следовательно, давление пара внутри котла будет равно давлению, с которым он тиснет на аварийный клапан.

Дано, что манометр указывает наличие давления 1 МПа в котле. Давление измерено в мегапаскалях, поэтому чтобы перевести его в паскали, воспользуемся следующим уравнением:

\[ 1 \, \text{{МПа}} = 1 \times 10^6 \, \text{{Па}} \]

Теперь мы можем рассчитать силу, с которой пар тиснет на аварийный клапан, используя формулу:

\[ F = P \cdot S \]

Где F - сила, P - давление, а S - площадь.

Подставляя значения, получим:

\[ F = (1 \times 10^6 \, \text{{Па}}) \cdot (12.57 \, \text{{см}}^2) \]

Для удобства, переведем площадь в квадратных метрах, поскольку именно в этих единицах измеряется давление:

\[ F = (1 \times 10^6 \, \text{{Па}}) \cdot (12.57 \times 10^{-4} \, \text{{м}}^2) \]

Упростим выражение:

\[ F \approx 12570 \, \text{{Н}} \]

Итак, сила, с которой пар тиснет на аварийный клапан размером 4 см x 4 см, составляет около 12570 Ньютонов.