На рис. 5.21 изображен разрез предохранительного клапана. Рассчитайте,какой груз надо подвесить на рычаг, чтобы пар не выходил через клапан.Давление в котле в 12 раз больше нормального атмосферного давления.Площадь клапана 3 см, вес клапана и вес рычага не учитывать. Плечи силизмерьте по рисунку. Куда нужно переместить груз, если давление парав котле увеличится? уменьшится? ответ обоснуйте можно фото

Рассмотрим критическое условие равновесия рычага, когда сила давления пара уравновешивается весом груза.

Для того, чтобы рычаг находится в равновесии, нужно чтобы сумма моментов обоих сил относительно закрепленной оси О была равна нулю:

M₁+M₂=0

OA*F₁ - OB*F₂=0

OA*F₁ = OB*F₂

OB/OA = F₁/F₂  

По рисунку видим, что OB/OA ~ 5, следовательно F₂ = F₁/5

Найдём F₁:

F₁ = p*S = 12 * p(атм) * S, где p(атм) - нормальное атмосферное давление, S - площадь сечения клапана

Отсюда, F₂ = F₁/5 = 2,4 * p(атм) * S

Нам же нужно найти массу груза:

F₂ = m * g -> m = F₂/g = 2,4 * p(атм) * S / g = 2,4 * 101300 H/м^2 * 3*10^-4 м^2 / 10 H/кг ~ 7,3 кг

ответ: 7,3 кг

Объяснение:

держи