Яка робота парової машини за один цикл, якщо водяна пара піднімає поршень на висоту 50 см? Площа поршня становить

Тема: Работа паровой машины

Объяснение: Работа, совершенная паровой машиной, определяется как произведение силы, действующей на поршень, на перемещение поршня в направлении силы. Формула для расчета работы выглядит следующим образом:

Работа (W) = Сила (F) * Перемещение (d)

В данной задаче известно, что площадь поршня составляет 40 см2 и высота поднятия поршня равна 50 см. Для расчета силы, действующей на поршень, мы можем воспользоваться формулой давления:

Давление (P) = Сила (F) / Площадь (A)

Мы знаем, что давление составляет 6500 Па, а площадь поршня равна 40 см2. Переведем площадь в единицы, совместимые с давлением:

40 см2 = 0,004 м2 (так как 1 м2 = 10 000 см2)

Теперь мы можем выразить силу:

6500 Па = F / 0,004 м2

F = 6500 Па * 0,004 м2

F = 26 Н

Теперь у нас есть значение силы и перемещения, поэтому мы можем вычислить работу, используя формулу:

Работа (W) = Сила (F) * Перемещение (d)

W = 26 Н * 0,5 м

Ответ: Работа, совершенная паровой машиной за один цикл, равна 13 Дж.

Совет: Чтобы лучше понять работу паровой машины, рекомендуется изучить основные принципы ее работы, включая преобразование энергии, формулы для расчета силы и работы, и также понять, как давление и площадь воздействуют на силу на поршень.

Задание: Какая работа будет совершена паровой машиной, если площадь поршня составляет 30 см2, а водяная пара поднимает поршень на высоту 60 см? Предположите, что давление пара составляет 8000 Па. Ответ предоставьте в джоулях.