Давление в цилиндре задача

Авто помощник

Видео:РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ НА ЦИЛИНДРСкачать

РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ НА ЦИЛИНДР

В цилиндре под поршнем находится газ. Масса поршня 0,6 кг

Видео:Видеоурок по математике "Цилиндр"Скачать

Видеоурок по математике "Цилиндр"

Условие задачи:

В цилиндре под поршнем находится газ. Масса поршня 0,6 кг, его площадь 20 см 2 . С какой силой надо действовать на поршень, чтобы объем газа в цилиндре уменьшился вдвое? Температура газа не изменяется, атмосферное давление нормальное.

Задача №4.3.26 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

Видео:Урок 44 (осн). Задачи на вычисление давленияСкачать

Урок 44 (осн). Задачи на вычисление давления

Решение задачи:

Силы, приложенные к поршню, изображены на рисунке. В начале сила давления газа на поршень уравновешена силой тяжести поршня и атмосферным давлением. В конце, когда объем газа уменьшится вдвое, давление газа возрастет, и возникшую дополнительную силу необходимо уравновесить внешней силой \(F\).

В этих двух случаях первый закон Ньютона записывается в таком виде:

Вычтем (2) из (1), тогда получим:

Теперь найдем взаимосвязь между начальным \(p_0\) и конечным \(p_1\) давлением. Известно, что температура газа не изменяется, т.е. имеем дело с изотермическим процессом, который описывается законом Бойля-Мариотта:

Поскольку объем газа в цилиндре уменьшиться вдвое, т.е. \(V_1=\frac \), то:

Конечное давление будет в два раза больше начального. Подставим это равенство вместо \(p_1\) в выражение (3). В итоге получим:

Если посмотреть теперь на выражение (1), то можно утверждать, что:

Подставим в эту формулу исходные данные в системе СИ:

\[F = 0,6 \cdot 10 + \cdot 20 \cdot > = 206\;Н = 0,2\;кН\]

Видео:✓ Задача про цилиндр | ЕГЭ-2018. Задание 14. Математика. Профильный уровень | Борис ТрушинСкачать

✓ Задача про цилиндр  | ЕГЭ-2018. Задание 14. Математика. Профильный уровень | Борис Трушин

Ответ: 0,2 кН.

Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.

Читайте также: Задний тормозной цилиндр сенс замена

Если Вам понравилась задача и ее решение, то Вы можете поделитесь ею с друзьями с помощью этих кнопок.

Видео:11 класс. Геометрия. Объем цилиндра. 14.04.2020Скачать

11 класс. Геометрия. Объем цилиндра. 14.04.2020

Расчётно-графическая работа по дисциплине “Гидравлика”

Выполнил: студент группы ТМ -31 Клименко К. Д.

Видео:Физика. Решение задач на тему "Давление и сила давления"Скачать

Физика. Решение задач на тему "Давление и сила давления"

Задача 4.

Давление в цилиндре задачаОпределить давление Давление в цилиндре задачав верхнем

(мультипликатора), если показание

Давление в цилиндре задача

к нижнему цилиндру, равно .

Поршни перемещаются вверх,

причем сила трения составляет 10%

от силы давления жидкости на нижний

поршень. Вес поршней G. Диаметры

Давление в цилиндре задача

масла кг/м 3 .

Давление в цилиндре задача

;

Давление в цилиндре задача

;

Давление в цилиндре задача

;

Давление в цилиндре задача

;

Давление в цилиндре задача

.

Давление в цилиндре задача

кг/м 3

Давление в цилиндре задача

Давление в цилиндре задача

— ?

р1 – давление, действующее на нижний поршень диаметром D;

р2 – давление, действующее на верхний поршень диаметром d.

Сила давления на нижний поршень определяется по формуле:

Давление в цилиндре задача

,

где р1 – абсолютное (полное) давление;

Давление в цилиндре задача

– площадь поверхности нижнего поршня.

Давление в цилиндре задача

Давление в цилиндре задача

Давление в цилиндре задача

Спроецируем их на ось у, которая направлена вверх:

Давление в цилиндре задача

Давление в цилиндре задача

(по условию)

Давление в цилиндре задача

Давление в цилиндре задача

Из этой формулы выражается сила давления на верхний поршень:

Давление в цилиндре задача

(1)

Давление в цилиндре задача

Сила давления также определяется по следующей формуле:

Давление в цилиндре задача

. (2)

Приравниваются правые части выражений (1) и (2):

Давление в цилиндре задача

,

Находится давление в верхнем цилиндре р2:

Давление в цилиндре задача

,

где Давление в цилиндре задача– сила давления на нижний поршень, Давление в цилиндре задача;

Давление в цилиндре задача

– площадь поверхности верхнего поршня:

Давление в цилиндре задача

,

Давление в цилиндре задача

Давление в цилиндре задача

Ответ: .

Видео:ДАВЛЕНИЕ ЖИДКОСТИ на дно и стенки сосуда 7 класс физика формулаСкачать

ДАВЛЕНИЕ ЖИДКОСТИ на дно и стенки сосуда 7 класс физика формула

Задача 5.

Давление в цилиндре гидравлического пресса повышается в результате нагнетания в него жидкости ручным поршневым насосом и сжатия ее в цилиндре. Определить число двойных ходов n поршня ручного насоса, необходимое для увеличения силы прессования детали А от 0 до 0,8 МН, если диаметры поршней: D и d; ход поршня ручного насоса l; объемный модуль упругости жидкости Е =1300 МПа; объем жидкости в цилиндре пресса V.

Чему равно максимальное усилие Р на рукоятке насоса при ходе нагнетания, если b/a известно.

Давление в цилиндре задача

Построить эпюру давления масла по высоте l, а также эпюру полного давления.

Давление в цилиндре задача

;

Давление в цилиндре задача

;

Давление в цилиндре задача

;

Давление в цилиндре задача

;

Давление в цилиндре задача

.

Давление в цилиндре задача

Давление в цилиндре задача

Давление в цилиндре задача

, (1)

где Р – усилие на рукоятке насоса.

Силу Р1 уравновешивает противодействующая ей сила R.

Читайте также: Как отремонтировать главный цилиндр сцепления камаз

Из уравнения (1) определяется сила R:

Давление в цилиндре задача

.

Давление в цилиндре задача

Сила давления, действующая на поршень насоса, соответственно, равна:

Давление в цилиндре задача

, (2)

Давление под поршнем насоса определяется по формуле:

Давление в цилиндре задача

,

где Р1 – сила давления, действующая на поршень насоса;

Давление в цилиндре задача

– площадь поверхности поршня диаметром d:

Давление в цилиндре задача

.

Следовательно, давление под поршнем насоса равно:

Давление в цилиндре задача

(3)

Давление в цилиндре задача

Так как усилие Р на рукоятке насоса будет максимальным при (так как необходимо преодолевать сопротивление масла в прессе), получается:

Давление в цилиндре задача

, (4)

где р – полное давление под поршнем насоса:

Давление в цилиндре задача

– площадь поверхности поршня диаметром D:

Давление в цилиндре задача

(5)

Тогда, подставив в формулу (4) выражения (3) и (5), получается зависимость для определения силы давления Р2:

Давление в цилиндре задача

Давление в цилиндре задача

,

Давление в цилиндре задача

где (по условию)

Окончательно получается величина максимального усилия Р на рукоятке насоса:

Давление в цилиндре задача

Число двойных ходов n поршня ручного насоса определяется по формуле:

Давление в цилиндре задача

, (6)

где V – объем, который необходимо закачать в пресс для увеличения усилия до 0,8 МН;

Давление в цилиндре задача

Жидкость имеет свойство сжимаемости, то есть способность изменять свой объем при изменении давления. Сжимаемость характеризуется коэффициентом объемного сжатия , который представляет собой относительное изменение объема, приходящееся на единицу давления, то есть:

Давление в цилиндре задача

, (7)

где dV – абсолютное изменение объема;

Давление в цилиндре задача

Vн – начальный объем жидкости в прессе, ;

dp –абсолютно изменение давления;

Е – объемный модуль упругости жидкости, Е =1300 МПа.

Знак минус в формуле обусловлен тем, что положительному приращению давления р соответствует отрицательное приращение (т.е. уменьшение) объема V.

Давление в цилиндре задача

Из формулы (7) находится абсолютное изменение объема dV:

Давление в цилиндре задача

Давление в цилиндре задача

,

Число двойных ходов n поршня ручного насоса определяется по формуле (6):

Давление в цилиндре задача

,

Строятся эпюры давления масла по высоте l и полного давления.

Давление столба жидкости (масла) высотой l:

Давление в цилиндре задача

,

где Давление в цилиндре задача– плотность масла, Давление в цилиндре задача;

l – высота столба жидкости, l = 0,032 м.

Давление в цилиндре задача

При l = 0: ;

Давление в цилиндре задача

При l = 0,032 м:

Читайте также: Посмотреть задиры в цилиндрах в саратове

Эпюра давления масла имеет вид:

Давление в цилиндре задача

Для построения эпюры полного давления необходимо найти величиину полного давления:

Давление в цилиндре задача

,

Давление в цилиндре задача

где р – внешнее давление (в данной задаче – давление под поршнем насоса): ;

Давление в цилиндре задача– давление столба жидкости высотой l, Давление в цилиндре задача.

Определяется давление под поршнем насоса:

Давление в цилиндре задача

,

Давление в цилиндре задача

где – по формуле (2), принимается Р = Pmax.

Давление в цилиндре задача

.

Давление в цилиндре задача

.

Давление в цилиндре задача

При l = 0:

Давление в цилиндре задача

при l = 0,026 м:

Эпюра полного давления имеет вид:

Давление в цилиндре задача

Ответ: Давление в цилиндре задача, Давление в цилиндре задача.

💥 Видео

Объем цилиндра. Практическая часть. 11 класс.Скачать

Объем цилиндра. Практическая часть. 11 класс.

Влажный воздух в цилиндре, Влажность, Задача 2 #мкт #физика #егэ #влажностьСкачать

Влажный воздух в цилиндре, Влажность, Задача 2 #мкт #физика #егэ #влажность

Урок 47 (осн). Расчет давления жидкости на дно и стенки сосудаСкачать

Урок 47 (осн). Расчет давления жидкости на дно и стенки сосуда

график давления в цилиндре .а что на самом делеСкачать

график давления в цилиндре .а что на самом деле

Урок 3. Решение задач на МКТ. Высокий уровень. ЕГЭСкачать

Урок 3. Решение задач на МКТ. Высокий уровень. ЕГЭ

Урок 28 (осн). Вычисление массы и объема тела по плотностиСкачать

Урок 28 (осн). Вычисление массы и объема тела по плотности

Давление в жидкостях и газах. Закон Паскаля. Практическая часть. 7 класс.Скачать

Давление в жидкостях и газах. Закон Паскаля. Практическая часть. 7 класс.

Как читать график давления в цилиндре мотор тестера Диамаг2Скачать

Как читать график давления в цилиндре мотор тестера Диамаг2

Падение поршня в цилиндреСкачать

Падение поршня в цилиндре

Как читать график датчика давления в цилиндре мотор тестера Диамаг2Скачать

Как читать график датчика давления в цилиндре мотор тестера Диамаг2

Урок 46 (осн). Передача давления жидкостями и газами. Закон ПаскаляСкачать

Урок 46 (осн). Передача давления жидкостями и газами. Закон Паскаля

Конденсация в цилиндре, Влажность, Задача 4 #мкт #физика #егэ #влажность #термодинамикаСкачать

Конденсация в цилиндре, Влажность, Задача 4 #мкт #физика #егэ #влажность #термодинамика

Урок 48 (осн). Задачи на гидростатическое давление - 1Скачать

Урок 48 (осн). Задачи на гидростатическое давление - 1
Поделиться или сохранить к себе:
Технарь знаток