Какова суммарная результирующая сила F, действующая на нижнюю половину боковой поверхности цистерны, после смещения
Какова суммарная результирующая сила F, действующая на нижнюю половину боковой поверхности цистерны, после смещения её вследствие атмосферного давления, учитывая, что пар в цистерне конденсировался, и давление Рвак=730 мм.рт.ст, атмосферное давление в окружающей среде.
26.11.2023 11:04
Инструкция: Атмосферное давление представляет собой силу, которую оказывает атмосфера на поверхности объекта. В данной задаче, атмосферное давление в окружающей среде является известным значением, равным 730 мм рт.ст.
Когда пар конденсируется в цистерне, воздух удаляется и создается разрежение. Это разрежение создает силу, действующую на нижнюю половину боковой поверхности цистерны.
Сила, действующая на нижнюю половину боковой поверхности, можно вычислить, используя формулу:
F = P * A,
где F - сила, P - разность давлений между вакуумом внутри цистерны и атмосферным давлением, A - площадь нижней половины боковой поверхности цистерны.
Для решения задачи, необходимо знать площадь нижней половины боковой поверхности цистерны. После этого, можно вычислить силу, действующую на эту поверхность, подставив известные значения в формулу.
Пример:
Пусть площадь нижней половины боковой поверхности цистерны составляет 50 квадратных сантиметров (50 см²). Тогда суммарная результирующая сила F будет равна:
F = (Pвак - Pатм) * A
F = (730 мм рт.ст - 0 мм рт.ст) * 50 см²
F = 36500 дин * см² (динамо сантиметр квадрат)
F = 3650 Н (ньютон),
где Pвак - давление внутри цистерны, Pатм - атмосферное давление, A - площадь нижней половины боковой поверхности цистерны.
Совет: Для понимания атмосферного давления и его влияния на объекты, полезно провести связь с примерами из повседневной жизни, такими как питьевая соломинка, капля воды и подводная лодка. Это поможет визуализировать обсуждаемые концепции и упростить их понимание.
Проверочное упражнение: Если площадь нижней половины боковой поверхности цистерны составляет 20 квадратных миллиметров (20 мм²), атмосферное давление равно 760 мм рт.ст, какова будет суммарная результирующая сила, действующая на эту поверхность?