Для того чтобы рассчитать необходимое давление пара, которое сможет сдвинуть поршень, нужно использовать формулу:
F=P⋅S F = P \cdot S F=P⋅S
где:
F F F — сила, необходимая для сдвига поршня вНьютонахв НьютонахвНьютонах,P P P — давление вПаскаляхв ПаскаляхвПаскалях,S S S — площадь поршня вквадратныхметрахв квадратных метрахвквадратныхметрах.
Чтобы узнать силу, необходимую для сдвига 1 тонны 1000кг1000 кг1000кг, можем использовать формулу для силы тяжести:
F=m⋅g F = m \cdot g F=m⋅g
где m=1000 m = 1000 m=1000 кг, а g g g — ускорение свободного падения примерно(9.81 м/c2)примерно ( 9.81 \, \text{м/c}^2 )примерно(9.81м/c2).
Расчитаем силу:
F=1000 кг⋅9.81 м/c2=9810 Н F = 1000 \, \text{кг} \cdot 9.81 \, \text{м/c}^2 = 9810 \, \text{Н} F=1000кг⋅9.81м/c2=9810Н
Для того чтобы рассчитать необходимое давление пара, которое сможет сдвинуть поршень, нужно использовать формулу:
F=P⋅S F = P \cdot S F=P⋅S
где:
F F F — сила, необходимая для сдвига поршня вНьютонахв НьютонахвНьютонах,P P P — давление вПаскаляхв ПаскаляхвПаскалях,S S S — площадь поршня вквадратныхметрахв квадратных метрахвквадратныхметрах.Чтобы узнать силу, необходимую для сдвига 1 тонны 1000кг1000 кг1000кг, можем использовать формулу для силы тяжести:
F=m⋅g F = m \cdot g F=m⋅g
где m=1000 m = 1000 m=1000 кг, а g g g — ускорение свободного падения примерно(9.81 м/c2)примерно ( 9.81 \, \text{м/c}^2 )примерно(9.81м/c2).
Расчитаем силу:F=1000 кг⋅9.81 м/c2=9810 Н F = 1000 \, \text{кг} \cdot 9.81 \, \text{м/c}^2 = 9810 \, \text{Н} F=1000кг⋅9.81м/c2=9810Н
Площадь поршня в квадратных метрах:S=63 см2=63⋅10−4 м2=0.0063 м2 S = 63 \, \text{см}^2 = 63 \cdot 10^{-4} \, \text{м}^2 = 0.0063 \, \text{м}^2 S=63см2=63⋅10−4м2=0.0063м2
Теперь можем подставить все в формулу и найти давление:P=FS=9810 Н0.0063 м2≈1552380.95 Па P = \frac{F}{S} = \frac{9810 \, \text{Н}}{0.0063 \, \text{м}^2} \approx 1552380.95 \, \text{Па} P=SF =0.0063м29810Н ≈1552380.95Па
Это давление можно перевести в более удобные для восприятия единицы, например, в атмосферные:
1 атм≈101325 Па 1 \, \text{атм} \approx 101325 \, \text{Па} 1атм≈101325Па
P≈1552380.95 Па101325 Па/атм≈15.32 атм P \approx \frac{1552380.95 \, \text{Па}}{101325 \, \text{Па/атм}} \approx 15.32 \, \text{атм} P≈101325Па/атм1552380.95Па ≈15.32атм
Таким образом, необходимое давление пара в поршне, чтобы сдвинуть 1 тонну при площади поршня 63 см², составляет примерно 15.32 атм.