Прошу помочь в расчетах.

Северный

Просто прошу помочь в расчетах. У самого не хватает сообразительности.
Нужно чисто для меня. Конструирую одну штуковину.
Есть цилиндр ф50 мм. Внутрь закачан воздух. Длина цилиндра 1 метр. Внутри, соответственно поршень.
Вопрос:
Давление в сколько атмосфер должно быть изначально в цилиндре, что бы при смещении поршня внутрь цилиндра на 40 см, сила, выталкивающая цилиндр наружу получилась = 250 кг?
Надеюсь, что для "обитателей" этого форума не составит большого труда произвести такие расчеты.
Заранее спасибо за ответ.

SFResid · Сообщение **SFResid** » 23 авг 2010, 08:17

Северный писал(а):Source of the post
Просто прошу помочь в расчетах. У самого не хватает сообразительности.
Нужно чисто для меня. Конструирую одну штуковину.
Есть цилиндр ф50 мм. Внутрь закачан воздух. Длина цилиндра 1 метр. Внутри, соответственно поршень.
Вопрос:
Давление в сколько атмосфер должно быть изначально в цилиндре, что бы при смещении поршня внутрь цилиндра на 40 см, сила, выталкивающая цилиндр наружу получилась = 250 кг?
Надеюсь, что для "обитателей" этого форума не составит большого труда произвести такие расчеты.
Заранее спасибо за ответ.

7.3 ати (по манометру) - при условии, что смещение происходит медленно; если быстро, хватит и 5-ти

Северный

SFResid писал(а):Source of the post
Северный писал(а):Source of the post
Просто прошу помочь в расчетах. У самого не хватает сообразительности.
Нужно чисто для меня. Конструирую одну штуковину.
Есть цилиндр ф50 мм. Внутрь закачан воздух. Длина цилиндра 1 метр. Внутри, соответственно поршень.
Вопрос:
Давление в сколько атмосфер должно быть изначально в цилиндре, что бы при смещении поршня внутрь цилиндра на 40 см, сила, выталкивающая цилиндр наружу получилась = 250 кг?
Надеюсь, что для "обитателей" этого форума не составит большого труда произвести такие расчеты.
Заранее спасибо за ответ.

7.3 ати (по манометру) - при условии, что смещение происходит медленно; если быстро, хватит и 5-ти

Безумно Вам благодарен!!! Смещение будет быстрым. Удивлен, что хватит и 5 атмосфер! Думал- гораздо больше потребуется!!! Спасибо! Удачи в делах!

Александр Исаенко

SFResid писал(а):Source of the post
7.3 ати (по манометру) - при условии, что смещение происходит медленно; если быстро, хватит и 5-ти

Неверно

physchemist · Сообщение **physchemist** » 24 авг 2010, 06:44

Северный писал(а):Source of the post
Есть цилиндр ф50 мм. Внутрь закачан воздух. Длина цилиндра 1 метр. Внутри, соответственно поршень.
Вопрос:
Давление в сколько атмосфер должно быть изначально в цилиндре, что бы при смещении поршня внутрь цилиндра на 40 см, сила, выталкивающая цилиндр наружу получилась = 250 кг?

Если сжатие происходит очень быстро, то, вероятно, процесс можно считать адиабатическим (газ не успевает отдать тепло, выделяющееся в результате сжатия, окружающей среде). Для адиабатического процесса:
$P_1=P_2\left(\frac{V_2}{V_1}\right)^{\gamma}=\frac{F}{S}\left(\frac{V_2}{V_1}\right)^{\gamma}$
По условию V₂ / V₁ = 0,6, F = 250 кг, S = 19,6 см², показатель адиабаты = 7/5. Тогда P₁ = 6,2 атм.
Правда, процесс здесь будет далеко не равновесным, и я не уверен, можно ли тут применять уравнение адиабаты вообще.
B другом предельном случае, когда газ сжимается настолько медленно, что его температура не изменяется (всё выделяющееся тепло отдаётся в окружающую среду), P₁ = 7,7 атм.
B обоих случаях не учтено, однако, что на поршень действует не только сила давления газа, но и сила трения o стенки цилиндра, направленная противоположно.

Александр Исаенко

physchemist писал(а):Source of the post
Северный писал(а):Source of the post
Есть цилиндр ф50 мм. Внутрь закачан воздух. Длина цилиндра 1 метр. Внутри, соответственно поршень.
Вопрос:
Давление в сколько атмосфер должно быть изначально в цилиндре, что бы при смещении поршня внутрь цилиндра на 40 см, сила, выталкивающая цилиндр наружу получилась = 250 кг?

Если сжатие происходит очень быстро, то, вероятно, процесс можно считать адиабатическим (газ не успевает отдать тепло, выделяющееся в результате сжатия, окружающей среде). Для адиабатического процесса:
$P_1=P_2\left(\frac{V_2}{V_1}\right)^{\gamma}=\frac{F}{S}\left(\frac{V_2}{V_1}\right)^{\gamma}$
По условию V₂ / V₁ = 0,6, F = 250 кг, S = 19,6 см², показатель адиабаты = 7/5. Тогда P₁ = 6,2 атм.
Правда, процесс здесь будет далеко не равновесным, и я не уверен, можно ли тут применять уравнение адиабаты вообще.
B другом предельном случае, когда газ сжимается настолько медленно, что его температура не изменяется (всё выделяющееся тепло отдаётся в окружающую среду), P₁ = 7,7 атм.
B обоих случаях не учтено, однако, что на поршень действует не только сила давления газа, но и сила трения o стенки цилиндра, направленная противоположно.

Аналогично - Неверно.
(Читайте внимательно условие «задачи»)

physchemist · Сообщение **physchemist** » 24 авг 2010, 09:34

Александр Исаенко писал(а):Source of the post
Аналогично - Неверно.
(Читайте внимательно условие «задачи»)

A что там? He указано начальное положение поршня? Или речь o силе, действующей на цилиндр, a не на поршень?

Александр Исаенко

Акцентируйте внимание на выделенное

Северный писал(а):Source of the post
Есть цилиндр ф50 мм. Внутрь закачан воздух. Длина цилиндра 1 метр. Внутри, соответственно поршень.
Вопрос:
Давление в сколько атмосфер должно быть изначально в цилиндре, что бы при смещении поршня внутрь цилиндра на 40 см, сила, выталкивающая цилиндр наружу получилась = 250 кг?

Pyotr · Сообщение **Pyotr** » 24 авг 2010, 16:15

Кто o чем, a mehanik об избыточном давлении.

Александр Исаенко

Pyotr писал(а):Source of the post
Кто o чем, a mehanik об избыточном давлении.

Он-н-o-го-го род-димое, оно: ) . Кстати Pyotr это вы сейчас к чему об избыточном? Неужели это как-то влияет на правильность представленных выше ответов?

p.s Хм,.судя по ответу SFResida тут сплошные доктора, a не .... Досадно, что всех устраивает - "пятёрочка и главное - если быстро". Ленивые наверно.

p.p.s. Эх, как же это далеко от бизеров …

yourdomain.com