3.25. What are the readings of the manovacuum meter RMV if a force of F = 0.1 kN is applied to the piston rod
3.25. What are the readings of the manovacuum meter RMV if a force of 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 liquid density is ρl = 800 kg/m3?
16.12.2023 07:29
Описание:
Мановакууметр - это прибор, используемый для измерения давления в системе, откачанной до вакуума или под давлением. В данной задаче нам требуется определить показания мановакууметра RMV, если на поршень действует сила F = 0.1 кН, диаметр поршня d = 100 мм, высота H = 2.5 м и плотность жидкости ρl = 800 кг/м3.
Для решения задачи, нам нужно использовать понятие гидростатического давления. Гидростатическое давление определяется по формуле P = ρgh, где P - давление, ρ - плотность жидкости, g - ускорение свободного падения, h - высота столба жидкости.
Сначала найдем давление, образованное силой F на поршень. Для этого нужно вычислить площадь поршня A = πr², где r = d/2. Тогда сила F будет равна F = P × A.
Затем найдем высоту столба жидкости h, используя формулу h = F / (A × ρ × g). В данном случае, ρ - плотность жидкости, а g примем равным 9.8 м/с².
Таким образом, показания мановакууметра RMV будут равны давлению, созданному силой F на поршень исходя из высоты столба жидкости h.
Например:
В данной задаче, показания мановакууметра RMV могут быть вычислены следующим образом:
1. Вычислим площадь поршня:
A = π × r² = 3.14 × (0.1/2)² = 0.00785 м²
2. Найдем давление P:
F = P × A
P = F / A = 100 Н / 0.00785 м² = 12738.85 Па
3. Вычислим высоту столба жидкости h:
h = F / (A × ρ × g)
h = 100 Н / (0.00785 м² × 800 кг/м³ × 9.8 м/с²) = 1.65 м
Таким образом, показания мановакууметра RMV будут равны 12738.85 Па или 1.65 м.
Совет:
Для лучшего понимания задачи, рекомендуется усвоить основные формулы, связанные с гидростатическим давлением и использовать правильные единицы измерения для проведения вычислений.
Задача на проверку:
Пусть на поршень мановакууметра RMV действует сила F = 0.15 кН, диаметр поршня d = 120 мм, высота H = 3 м, а плотность жидкости ρl = 900 кг/м3. Вычислите показания мановакууметра RMV.