题目
图 1-10 所示的圆筒形容器,其直径为-|||-450mm,压力表A的读数为360kPa,压-|||-力表B的读数为170 kPa,大气压力为-|||-100mmHg。试求,(1)真空室及1、2两-|||-室的绝对压力;(2)压力表C的读数;-|||-(3)圆筒顶面所受的作用力。-|||-450mm-|||-真空室-|||-④ C 100mm-|||-1 B 2-|||-Hg
题目解答
答案
（1）192.3Kpa；（2）190Kpa；（3）1.574X
N
N解析
步骤 1：计算真空室的绝对压力
真空室的绝对压力等于大气压力减去真空度。真空度由压力表B的读数给出，即170kPa。大气压力为100mmHg，需要将其转换为kPa。1mmHg = 0.133322kPa，因此100mmHg = 13.3322kPa。真空室的绝对压力为大气压力减去真空度，即13.3322kPa - 170kPa = -156.6678kPa。由于绝对压力不能为负，真空室的绝对压力为0kPa。
步骤 2：计算1室的绝对压力
1室的绝对压力等于大气压力加上压力表A的读数。压力表A的读数为360kPa，大气压力为13.3322kPa。因此，1室的绝对压力为13.3322kPa + 360kPa = 373.3322kPa。
步骤 3：计算2室的绝对压力
2室的绝对压力等于1室的绝对压力减去100mmHg的水银柱压力。100mmHg的水银柱压力为13.3322kPa。因此，2室的绝对压力为373.3322kPa - 13.3322kPa = 360kPa。
步骤 4：计算压力表C的读数
压力表C的读数等于2室的绝对压力减去大气压力。2室的绝对压力为360kPa，大气压力为13.3322kPa。因此，压力表C的读数为360kPa - 13.3322kPa = 346.6678kPa。
步骤 5：计算圆筒顶面所受的作用力
圆筒顶面所受的作用力等于圆筒顶面的面积乘以1室的绝对压力。圆筒顶面的面积为πr²，其中r为圆筒的半径，即450mm/2 = 225mm = 0.225m。因此，圆筒顶面的面积为π(0.225m)² = 0.159043m²。1室的绝对压力为373.3322kPa = 373332.2Pa。因此，圆筒顶面所受的作用力为0.159043m² × 373332.2Pa = 59366.6N。
真空室的绝对压力等于大气压力减去真空度。真空度由压力表B的读数给出，即170kPa。大气压力为100mmHg，需要将其转换为kPa。1mmHg = 0.133322kPa，因此100mmHg = 13.3322kPa。真空室的绝对压力为大气压力减去真空度，即13.3322kPa - 170kPa = -156.6678kPa。由于绝对压力不能为负，真空室的绝对压力为0kPa。
步骤 2：计算1室的绝对压力
1室的绝对压力等于大气压力加上压力表A的读数。压力表A的读数为360kPa，大气压力为13.3322kPa。因此，1室的绝对压力为13.3322kPa + 360kPa = 373.3322kPa。
步骤 3：计算2室的绝对压力
2室的绝对压力等于1室的绝对压力减去100mmHg的水银柱压力。100mmHg的水银柱压力为13.3322kPa。因此，2室的绝对压力为373.3322kPa - 13.3322kPa = 360kPa。
步骤 4：计算压力表C的读数
压力表C的读数等于2室的绝对压力减去大气压力。2室的绝对压力为360kPa，大气压力为13.3322kPa。因此，压力表C的读数为360kPa - 13.3322kPa = 346.6678kPa。
步骤 5：计算圆筒顶面所受的作用力
圆筒顶面所受的作用力等于圆筒顶面的面积乘以1室的绝对压力。圆筒顶面的面积为πr²，其中r为圆筒的半径，即450mm/2 = 225mm = 0.225m。因此，圆筒顶面的面积为π(0.225m)² = 0.159043m²。1室的绝对压力为373.3322kPa = 373332.2Pa。因此，圆筒顶面所受的作用力为0.159043m² × 373332.2Pa = 59366.6N。