Какова сила давления воздуха на палец, когда его зажимают входным отверстием велосипедного насоса диаметром 4 мм
Какова сила давления воздуха на палец, когда его зажимают входным отверстием велосипедного насоса диаметром 4 мм, в то время как поршень сжимает воздух и достигает конца насоса на 2 см? Длина насоса составляет 42 см, и процесс сжатия является изотермическим с начальным давлением р1=10^5 па и постоянной температурой. Какая формула используется: p1v1=p2v2.
15.12.2023 05:03
Объяснение: При сжатии воздуха в велосипедном насосе возникает давление, которое можно рассчитать с помощью формулы для изотермического процесса:
p1v1 = p2v2,
где p1 и v1 - начальное давление и объем воздуха, p2 и v2 - конечное давление и объем воздуха.
Для решения задачи, нужно определить начальное и конечное давление и объем воздуха.
Начальное давление p1 равно 10^5 паскалям (па), это известно в условии задачи. Объем воздуха v1 можно найти, используя диаметр пальца, который равен 4 мм, и длину насоса, равную 42 см.
v1 = (π * r^2 * h), где r - радиус пальца, h - высота насоса.
Таким образом, v1 = (π * (4/10)^2 * 42),
и v2 = v1 - (для изотермического процесса объемы должны быть одинаковыми, поэтому v2 = v1).
Используя формулу p1v1 = p2v2 и найденные значения p1, v1 и v2, можно вычислить конечное давление p2.
Дополнительный материал:
Задача:
Какова сила давления воздуха на палец, когда его зажимают входным отверстием велосипедного насоса диаметром 4 мм, в то время как поршень сжимает воздух и достигает конца насоса на 2 см?
Решение:
Начальное давление, p1 = 10^5 па
Диаметр пальца, d = 4 мм
Радиус пальца, r = d/2 = 2 мм = 0.002 м
Длина насоса, h = 42 см = 0.42 м
Начальный объем воздуха, v1 = π * r^2 * h = π * (0.002)^2 * 0.42
Конечный объем воздуха, v2 = v1
Конечное давление, p2 = p1 * v1 / v2
Совет: Для лучшего понимания задачи, рекомендуется использовать единицы измерения в системе СИ (паскали, метры) и быть внимательным при переводе единиц измерения в условии задачи.
Дополнительное упражнение:
Если диаметр пальца составляет 5 мм, а длина насоса составляет 60 см, рассчитайте силу давления воздуха на палец в данном случае.