74 Rozwiązania zadań ze zbioru "MENDLA "
S - pole przekroju tłoka stąd p ■ S • hi = p2 • S • h2 /: S p • hi = p2 • h2
Podstawiamy wyznaczone wcześniej P2.
p • hi = (p3 - hi • p • g). h2 /: (P3 - hi • p • g)
h P-h1
"2 =-~r-
P3 - ni • pg
Podobnie dla powietrza znajdującego się pod tłokiem nieruchomym:
p • V = p3 • V3, lecz V = S • hi i V3 = S • h3
stąd p • S • hi = p3 • S • h3 /: S
gdzie
p • hi = p3 • h3 /: h3,
h3 = hi +Ah = hi + y = | - hi
P3 =
P3 =
p • hi h3
p • hi 3 2
hi
Wyznaczone p3 podstawiamy do h2 i otrzymamy:
p- hi
h2 =
2
3 ' P - hl
h2 =
pg 3 • p - hl
2 • p-3 • hi • p • g Wreszcie wyliczone h2 możemy podstawić do h:
h = h2-y
h =
3 • p • hi
2 • p-3 • hi • p • g
hi
2
h =
2 • 3 • p • hi - hi . (2 • p - 3 • hi • p • g)
2 • (2 • p-3 • hi ■ p g)
_ 6 • p • hi - 2 • p« hi + 3 • h? • p • g 2 (2 • p-3 • hi • p g)
h _ 4 ■ p • hj + 3 • h? • p -g 2 • (2 • p - 3 • hi • p • g) hi(4 • p + 3hi • p - g)
h =
h =
h =
2 • (2 • p - 3 • hi • p • g)
0,2m • (4 • 105Pa + 3 • 0,2m • 800-^-10^)
nrr s2
2 • (2 • 105Pa - 3 • 0,2m
800^2-
h =
0,1 m- (4 • 105Pa + 4800^) _ nr
2 • 105Pa - 4800-^ nr
0,1 m- 404800Pa h 195200 Pa 0,2 2
Odp.: Tłok należy podnieść o 21 cm.
Dane: Szukane:
H = 0,3m h2 = ?
p=13600Ą
nrr
po= 1000hPa = 100000 Pa
Px = po + hx • p • g lecz hx = hi - h2 stąd px = po + (hi - h2) p g
W pierwszej sytuacji w zamkniętym ramieniu panuje ciśnienie atmosferyczne, ponieważ poziomy rtęci są jednakowe.
W pozycji II ciśnienie w tej samej cieczy na na tym samym poziomie ma taką samą wartość.
Poziomem dogodnym do obliczeń jest poziom ciśnień p2 — px, więc:
P2 = px
P2 = Po + (hi - h2) • p • g