Πόσα κιλά δύναμης ανύψωσης μπορούν να ληφθούν από ένα κυκλικό κύπελλο αναρρόφησης 6 όταν λειτουργούν σε κενό 16 Hg;
Κατανόηση των εννοιών
* κενό: Ένα κενό είναι ένας χώρος με χαμηλότερη πίεση αέρα από τη γύρω ατμόσφαιρα. Η διαφορά στην πίεση μεταξύ του κενού και της ατμόσφαιρας δημιουργεί μια δύναμη που πιέζει το κύπελλο αναρρόφησης στην επιφάνεια.
* Διάμετρος αναρρόφησης: Η διάμετρος του κυπέλλου αναρρόφησης καθορίζει την περιοχή πάνω από την οποία δρα η διαφορά πίεσης, επηρεάζοντας τη συνολική δύναμη.
* Πίεση: Η πίεση είναι δύναμη ανά περιοχή μονάδας (p =f/a). Θα χρησιμοποιήσουμε τη διαφορά πίεσης μεταξύ του κενού και της ατμόσφαιρας για τον υπολογισμό της δύναμης.
Υπολογισμοί
1.
* RADIUS (R) =Διάμετρος (D) / 2 =6 ίντσες / 2 =3 ίντσες
* Περιοχή (a) =π * r² =π * (3 ίντσες) ≈ 28,27 τετραγωνικά ίντσες
2. Διαφορά πίεσης:
* Πρέπει να μετατρέψουμε την πίεση κενού από ίντσες υδραργύρου (Hg) σε λίρες ανά τετραγωνική ίντσα (PSI).
* 1 ίντσα υδραργύρου ≈ 0,491 psi
* Επομένως, 16 Hg ≈ 16 * 0,491 psi ≈ 7,86 psi
3. Δύναμη ανύψωσης:
* Δύναμη (F) =Πίεση (P) * Περιοχή (α)
* F ≈ 7,86 psi * 28,27 τετραγωνικά ίντσες ≈ 222,3 λίβρες
αποτέλεσμα
Το κύπελλο αναρρόφησης μπορεί θεωρητικά να παράσχει μια δύναμη ανύψωσης περίπου 222,3 λίβρες Όταν λειτουργεί σε κενό 16 Hg.
Σημαντικές εκτιμήσεις
* Παράγοντες πραγματικού κόσμου: Αυτός ο υπολογισμός είναι ένα εξιδανικευμένο σενάριο. Στην πραγματικότητα, παράγοντες όπως η τριβή μεταξύ του κυπέλλου αναρρόφησης και της επιφάνειας, των ατελειών στη σφραγίδα κενού και του βάρους του ίδιου του κυπέλλου αναρρόφησης μπορούν να επηρεάσουν την πραγματική δύναμη ανύψωσης.
* Ασφάλεια: Χρησιμοποιείτε πάντα φλιτζάνια αναρρόφησης με παράγοντα ασφαλείας, που σημαίνει ότι η ονομαστική ικανότητα ανύψωσης πρέπει να είναι σημαντικά υψηλότερη από το βάρος που ανυψώνετε.
