Условие задачи
Определить величину и направление силы F, приложенной к штоку поршня для удержания его на месте. Справа от поршня находится воздух, слева от поршня и в резервуаре, куда опущен открытый конец трубы,− жидкость Ж (рис. 1.1). Показание пружинного манометра − Рм .
Дано: вода, ρж = 998,2 кг/м3,
рвак = 0,02 МПа = 0,02·106 Па,
Н = 5 м, D = 100 мм = 0,1 м, d = 50 мм = 0,05 м
F = ?
Ответ
Со стороны поршневой полости цилиндра действует сила давления жидкости Fж (рис.1), которая пытается сдвинуть поршень вправо. Силу давления жидкости Fж определяем по формуле:
где рж = жgH избыточное давление жидкости;
площадь поршня цилиндра, на которую действует давление жидкости.