Условие:
Система из двух поршней, соединенных штоком, находится в равновесии. Определить силу, сжимающую пружину. Жидкость, находящаяся между поршнями и в бачке - масло с плотностью р = 870 кг/м3. Диаметры D = 80 мм; d = 30 мм; высота H = 1000 мм; избыточное давление p0 = 10 кПа.
Решение:
Рассмотрим систему как гидравлический баланс, в котором два поршня подключены общим штоком, а жидкость (масло) передаёт давление. При этом всё давление будем рассматривать в виде избыточного (относительно атмосферного). Верхняя камера имеет избыточное давление p₀ = 10 кПа, а в бачке давление определяется столбом масла высотой H = 1 м, то есть давление в нижней части (на нижнем поршне) равно ρ·g·H. 1. Обозначим площади поршней. Для большого поршня (диаметр D = 80 мм = 0,08 м) площадь будет A₁ = (π·D²)⁄4 = π·(0,08²)⁄4. Вычисляем: 0,08² = 0,0064, то есть A₁ = π·0,0064⁄4 = 0,0050266 м² (о...