С помощью манометра, установленного на водопроводе, измерено давление, которое составляет 2 кгс/см2. Требуется
С помощью манометра, установленного на водопроводе, измерено давление, которое составляет 2 кгс/см2. Требуется вычислить значения абсолютного давления в паскалях (Па), метрах водяного столба (м) и миллиметрах ртутного столба (мм рт. ст.). Для расчетов примем атмосферное давление равным rat = 1 кгс/см2.
13.11.2023 21:54
Объяснение: Давление - это физическая величина, которая определяется силой, действующей на единицу площади. Давление измеряется в различных единицах, таких как килограмм-сила на квадратный сантиметр (кгс/см2), паскалях (Па) или миллиметрах ртутного столба (мм рт. ст.). Для преобразования этих единиц между собой следует использовать соответствующие формулы.
Для вычисления значения абсолютного давления в паскалях, нужно учитывать как атмосферное давление, так и измеренное значение давления.
Абсолютное давление в паскалях (Па) можно вычислить следующим образом:
P(Па) = P(кгс/см2) * 9806,65 Па
Для преобразования значения абсолютного давления в метры водяного столба (м) используется следующая формула:
H(м) = P(Па) / (г*ρ)
г - ускорение свободного падения (9,8 м/с2)
ρ - плотность воды (1000 кг/м3)
И, наконец, для преобразования значения абсолютного давления в миллиметры ртутного столба (мм рт. ст.), используется следующая формула:
H(мм рт. ст.) = P(Па) / P0(Па)
где P0 - атмосферное давление в паскалях.
Например:
Исходя из задачи, мы имеем измеренное давление 2 кгс/см2. Для вычисления значения абсолютного давления в паскалях, необходимо умножить измеренное значение на 9806,65 Па:
P(Па) = 2 кгс/см2 * 9806,65 Па = 19613,3 Па.
Далее, для вычисления значения в метрах водяного столба, используем формулу:
H(м) = 19613,3 Па / (9,8 м/с2 * 1000 кг/м3) ≈ 2 м
И, наконец, для вычисления значения в миллиметрах ртутного столба, используем следующую формулу:
H(мм рт. ст.) = 19613,3 Па / 100000 Па = 0,196 мм рт. ст.
Совет: Для удобства выполнения подобных задач полезно знать основные формулы и конвертирующие множители между разными единицами измерения давления. Также полезно иметь представление о значениях атмосферного давления.
Дополнительное задание:
Измерено давление, равное 3,5 кгс/см2. Вычислите значения абсолютного давления в паскалях (Па), метрах водяного столба (м) и миллиметрах ртутного столба (мм рт. ст.). Используйте атмосферное давление равное 1 кгс/см2.
Разъяснение: Абсолютное давление - это сила, действующая на единицу площади поверхности. Для вычисления абсолютного давления необходимо учитывать атмосферное давление и измеренное давление с помощью манометра.
Для решения данной задачи нам нужно учесть, что атмосферное давление равно 1 кгс/см2. Давление, измеренное манометром, составляет 2 кгс/см2.
Для вычисления абсолютного давления в паскалях (Па) необходимо использовать следующую формулу:
P(абс) = P(изм) + P(атм),
где P(абс) - абсолютное давление, P(изм) - измеренное давление, P(атм) - атмосферное давление.
Для вычисления абсолютного давления в метрах водяного столба (м) используется следующая формула:
P(абс) = P(изм) * g * h,
где g - ускорение свободного падения (примерное значение 9,8 м/с²), h - высота столба жидкости (в данном случае воды), измеряемая в метрах.
Для вычисления абсолютного давления в миллиметрах ртутного столба (мм рт. ст.) используют следующую формулу:
P(абс) = P(изм) * r,
где r - плотность ртути (примерное значение 13,6 г/см³).
Пример:
Измеренное давление на водопроводе составляет 2 кгс/см2. Найдите абсолютное давление в паскалях (Па), метрах водяного столба (м) и миллиметрах ртутного столба (мм рт. ст.).
Совет: При решении задач по вычислению абсолютного давления важно внимательно следить за единицами измерения и использовать соответствующие формулы. Также обратите внимание на известные значения атмосферного давления и плотности ртути.
Проверочное упражнение:
С помощью манометра измерено давление, равное 1,5 кгс/см2. Атмосферное давление составляет 1,2 кгс/см2. Вычислите значения абсолютного давления в паскалях (Па), метрах водяного столба (м) и миллиметрах ртутного столба (мм рт. ст.).