1. Главная
  2. Библиотека
  3. Теория машин и механизмов
  4. Тяжелый тонкий поршень площадью поперечного сечения в и...
Разбор задачи

Тяжелый тонкий поршень площадью поперечного сечения в исходном горизонтальном положении цилиндра находится посередине, объем каждой части равен л. Слева и справа воздух при давлении . В левой части цилиндра установлена пружина жесткостью . Когда поршень

  • Предмет: Теория машин и механизмов
  • Автор: Кэмп
  • #Динамика машин
  • #Теория колебаний машин
Тяжелый тонкий поршень площадью поперечного сечения в исходном горизонтальном положении цилиндра находится посередине, объем каждой части равен л. Слева и справа воздух при давлении . В левой части цилиндра установлена пружина жесткостью . Когда поршень

Условие:

Тяжелый тонкий поршень площадью поперечного сечения S=100 cm2S=100 \mathrm{~cm}^{2} в исходном горизонтальном положении цилиндра находится посередине, объем каждой части равен V=10V=10 л. Слева и справа воздух при давлении P=1,2105ΠP=1,2 \cdot 10^{5} \Pi. В левой части цилиндра установлена пружина жесткостью k=103H/Mk=10^{3} \mathrm{H} / \mathrm{M}. Когда поршень расположен посередине цилиндра, пружина находится в недеформированном состоянии. Цилиндр поворачивают на 9090^{\circ}, при этом отсек с пружиной находится сверху. При какой массе поршня он остановится в таком положении, что объем нижней части будет в n=3n=3 раза меньше, чем верхней? Трения нет. Температура неизменна. Ускорение свободного падения g=10м/c2g=10 м / c^{2}. Считайте, что поршень опускается медленно колебания отсутствуют. Результат выразите в килограммах в виде целого числа.

Решение:

Пусть дан цилиндр с поршнем площадью S = 100 см² = 0,01 м², разделяющий его на два отсека равного объёма V₀ = 10 л = 0,01 м³. Изначально давление в каждом отсеке равно P₀ = 1,2·10⁵ Па. В отсеке, который при горизонтальном положении находился слева, установлена пружина с жёсткостью k = 10³ Н/м, причем когда поршень находился посередине, пружина не была деформирована.

После поворота цилиндра на 90° отсек с пружиной оказывается сверху. Обозначим положительное смещение поршня вверх (то есть в сторону от нижнего отсека). Пусть после перехода в вертикальное положение поршень сместилс...

Внутри — полный разбор, аргументация, алгоритм решения, частые ошибки и как отвечать на каверзные вопросы препода, если спросит

Попробуй решить по шагам

Попробуй один шаг и продолжи в режиме обучения или посмотри готовое решение

Какое физическое явление или закон используется для определения давления газа в отсеках цилиндра после изменения их объема?

Что нужно знать по теме:

Что нужно знать по теме

Алгоритм решения

Топ 3 ошибок

Что спросит препод

Выбери предмет