Условие задачи
В закрытый цилиндрический резервуар высотой Н, заполненный воздухом при атмосферном давлении, соответствующем hатм , мм ртутного столба, подается масло с относительной плотностью δм . При этом происходит сжатие воздуха в резервуаре. Давление в системе создается поршнем диаметром D гидроцилиндра, расположенного на расстоянии a от дна резервуара. Процесс сжатия воздуха считать изотермическим, трением поршня о стенки цилиндра пренебречь.
Определить величину силы F, удерживающей поршень в равновесии при заполнении резервуара до уровня h. Определить также показание ртутного манометра hрт .
Дано:
H=0,85 м;
h=0,25 м;
a=2,20 м;
D=225 мм=0,225 м;
hатм =720 мм рт. ст. =0,720 м рт.ст.;
δ=0,915.
Определить:
F, hрт .
Ответ
1. Уравнение равновесия поршня
где Fм сила избыточного давления масла на поршень.
Замечание: задача решается в избыточных давлениях, поэтому сила атмосферного давления на поршень не учитывается.
Отсюда
...