Давление и разрежение

Задачи

Давление и единица давления

Задачи

Плотность и удельный объем

Основные параметры состояния

Пример 1. В пусковом баллоне дизеля вместимостью 0,3 м³ содержится воздух, плотность которого 2,86 кг/м³. Определить массу воздуха в баллоне.

Решение. Массу воздуха определим из уравнения

m = r×V = 2,86×0,3 = 0,858 кг.

Ответ: 0,858 кг.

1. В цилиндре при некоторых давлении и температуре содержится воздух объемом 0,6 м³ и массой 0,72 кг. Найти его плотность. Ответ: 1,2 кг/м³ .

2. Найти массу газа объемом 0,5 м³, если известно, что плотность его равна 1,05 кг/м³. Ответ: 0,525 кг.

3. Найти объем газа, если масса его 3 кг, а плотность 0,95 кг/м³. Ответ: 3,17 м³.

Пример 2. Диаметр днища коллектора водопроводного котла 1,2 м. Давление пара в котле 2,5 МПа. Найти силу, действующую на днище коллектора изнутри.

Решение. Площадь днища коллектора найдем как площадь круга

s = p×d²/4 = 3,14×1,2×1,2/4 = 1,1304 м².

Сила, действующая на днище коллектора изнутри

F = p×s = 2,5×10⁶× 1,1304 = 2,826×10⁶ H.

Ответ: 2,826 МН.

Пример 3. Выразить в единицах СИ давление 367,7 мм. рт. ст., 882,6 мм рт. ст. и 300 мм вод. ст.

Решение. Для определения давления столба жидкости используем формулу

p = r×g× h.

Следовательно,

1). р = 13560×9,81×367,7×10^-3 = 48913 Па

2). р = 13560×9,81×882,6×10^-3 = 117407 Па

3). р = 1000×9,81×300×10^-3 = 2943 Па

Ответ: 48,9 кПа, 0,117 МПа, 2,94 кПа.

4. В цилиндре дизеля при сгорании топлива давление увеличивается до 5 МПа. Найти силу, действующую при этом на крышку цилиндра изнутри, если внутренний диаметр цилиндра равен 375 мм. Ответ: 552 кН.

5. Выразить давление, равное 100 кПа, в мм ртутного столба и в метрах водяного столба. Ответ: 752 мм рт.ст., 10,2 м вод.ст.

Пример 4. Манометр, установленный на паровом котле, показывает давление 1,8 МПа. Найти давление пара в котле, если атмосферное давление 99 кПа.

Решение. Абсолютное давление – это сумма атмосферного и избыточного давлений

p = p_и +р_о = 1,8 + 0,099 = 1,899 МПа.

Ответ: 1,899 МПа.

Пример 5. Вакуумметр показывает разрежение 80 кПа. Каково должно быть давление в сосуде, если атмосферное давление по барометру составляет 100 кПа?

Решение. Абсолютное давление – это разность атмосферного и вакуумметрического давлений:

p = p_о - р_в = 100 – 80 = 20 кПа.

Ответ: 20 кПа.

Дата добавления: 2015-05-08