Из (7) получаем выражение для избыточного давления

Из (5) получаем соотношение для силы

F_p = PS.

Силу, действующую на поршень со стороны груза массой М, можно определить по закону Ньютона

F = Мg, (6)

где g – ускорение свободного падения, М – масса груза.

В состоянии равновесия (физический закон: сумма сил, действующих на поршень, равна нулю) выполняется условие

F + В S =PS, (7)

где В – атмосферное давление.

P _изб = P – В = (Mg) /S. (8)

Из (7) следует, что при рассмотренных условиях (контакт поршня и Р.Т., равновесие поршня) численные значения ß ₁ = М, ß ₂= S и ß ₃ = g позволяют рассчитать значение А = P _изб. Физическая зависимость (8), полученная для поршневого манометра, позволяет сформулировать действия:

α ₁ → создать контакт между поршнем и Р.Т.,

α ₂ → обеспечить равновесие поршня,,

α ₃ → измерить M,

α ₄ → измерить S,

α ₅ → измерить g.

Количество этих действий является необходимым и достаточным, чтобы получить первичные данные, ß ₁, ß ₂, ß ₃, для вычисления А. В этих условиях зависимость (8) можно использовать как расчетное уравнение А = f (ß) для вычисления P _изб.

При заданной (известной) величине S каждому грузу, который имеет форму диска и массу М_i, соответствует давление Р_i. Величину Р_i записана на грузе М_i:

Р ₁ = 5 ; Р ₂ = 10 ; Р ₃ = 50 .

Рис. 5б. Поршневой манометр.

М – груз в форме диска.

Давление, которое уравновешивается грузами (Р_i) в заданном равновесном состоянии поршня, определяется как сумма

Р = Σ Р_i. (8б)

Вариант 1, когда используются диски: считывают Р, не производя никаких вычислений.

Вариант 2, когда используются разновесы: – определяют М _груза и подставляют в расчетное уравнение

Р = f() = M. (8в)

Дата добавления: 2014-01-11