Определите среднее давление воздуха в цилиндре компрессора, площадь поршня в котором равна 0,034 м2, ход поршня 47 см, а мощность, развиваемая при 106 ходах в 1 минуту, равна 28,2 кВТ
Чтобы найти среднее давление воздуха в цилиндре компрессора, необходимо использовать формулу для мощности, связанной с давлением и объемом.
Мощность ((P)) компрессора может быть выражена через среднее давление ((p)), объем (V) и количество ходов в минуту (N):
[ P = p \cdot V \cdot N ]
Где:
(P) — мощность в ваттах (Вт)(p) — среднее давление в паскалях (Па)(V) — объем, который сжимается за один рабочий ход, в кубических метрах (м³)(N) — количество ходов в минуту (мин⁻¹)Определение объема
Объем, сжимаемый за один ход поршня, можно найти как:
[ V = S \cdot h ]
где:
(S) — площадь поршня (м²)(h) — ход поршня (м)
Площадь поршня (S = 0,034 \, м^2), а ход поршня (h = 0,47 \, м = 0,47 \, м).
Теперь рассчитаем объем:
[ V = 0,034 \, м^2 \cdot 0,47 \, м = 0,01598 \, м^3 ]
Параметры задачи
Мощность в ваттах:
[ P = 28,2 \, кВт = 28200 \, Вт ]
Количество ходов в минуту (N = 106 \, мин^{-1}).
Подставим значения в формулу
Теперь подставим все известные значения в уравнение:
[ P = p \cdot V \cdot N \implies p = \frac{P}{V \cdot N} ]
Сначала преобразуем количество ходов:
[ N = 106 \, мин^{-1} = 106 \, \text{ходов} ]
Теперь подставим все значения:
[ p = \frac{28200}{0,01598 \cdot 106} ]
Теперь решим это:
[ p = \frac{28200}{1,69488} \approx 16606,16 \, Па ]
Ответ
Среднее давление воздуха в цилиндре компрессора составляет approximately 16606,16 Па, что равно примерно 16,61 кПа.
Чтобы найти среднее давление воздуха в цилиндре компрессора, необходимо использовать формулу для мощности, связанной с давлением и объемом.
Мощность ((P)) компрессора может быть выражена через среднее давление ((p)), объем (V) и количество ходов в минуту (N):
[
P = p \cdot V \cdot N
]
Где:
(P) — мощность в ваттах (Вт)(p) — среднее давление в паскалях (Па)(V) — объем, который сжимается за один рабочий ход, в кубических метрах (м³)(N) — количество ходов в минуту (мин⁻¹)Определение объемаОбъем, сжимаемый за один ход поршня, можно найти как:
[
V = S \cdot h
]
где:
(S) — площадь поршня (м²)(h) — ход поршня (м)Площадь поршня (S = 0,034 \, м^2), а ход поршня (h = 0,47 \, м = 0,47 \, м).
Теперь рассчитаем объем:
[
Параметры задачиV = 0,034 \, м^2 \cdot 0,47 \, м = 0,01598 \, м^3
]
Мощность в ваттах:
[
P = 28,2 \, кВт = 28200 \, Вт
]
Количество ходов в минуту (N = 106 \, мин^{-1}).
Подставим значения в формулуТеперь подставим все известные значения в уравнение:
[
P = p \cdot V \cdot N \implies p = \frac{P}{V \cdot N}
]
Сначала преобразуем количество ходов:
[
N = 106 \, мин^{-1} = 106 \, \text{ходов}
]
Теперь подставим все значения:
[
p = \frac{28200}{0,01598 \cdot 106}
]
Теперь решим это:
[
Ответp = \frac{28200}{1,69488} \approx 16606,16 \, Па
]
Среднее давление воздуха в цилиндре компрессора составляет approximately 16606,16 Па, что равно примерно 16,61 кПа.