راهنمایی کوتاه: برای حل این مسئله، کافی است از رابطهی فشار و نیرو استفاده کنید و واحدها را به دقت تبدیل کنید.
گامبهگام:
- فشار پیمانهای داده شده: ۲ اتمسفر. هر اتمسفر برابر ۱۰۱۳۲۵ پاسکال (نیوتن بر متر مربع) است.
- مساحت مقطع لوله: ۱۵ سانتیمتر مربع. این مقدار را به متر مربع تبدیل کنید: ۱۵ سانتیمتر مربع = ۱۵ × ۱۰⁻⁴ متر مربع = ۰٫۰۰۱۵ متر مربع.
- نیروی وارده بر شیر از رابطهی به دست میآید.
- جایگذاری مقادیر: .
- محاسبه: .
- این نیرو معادل وزن یک جرم است: .
پاسخ نهایی: شیر در حالت بسته نیرویی حدود ۳۰۴ نیوتن را تحمل میکند که معادل وزن یک وزنهی حدود ۳۱ کیلوگرم است.
مثال مشابه: فرض کنید فشار پیمانهای آب در لولهای ۳ اتمسفر و مساحت مقطع آن ۲۰ سانتیمتر مربع باشد. نیروی وارده بر شیر چقدر است؟ (پاسخ: حدود ۶۰۸ نیوتن، معادل ۶۲ کیلوگرم)
اگر میخواهی بیشتر یاد بگیری: میتوانی دربارهی تفاوت فشار مطلق و پیمانهای و نحوهی اندازهگیری فشار در لولهکشی آب مطالعه کنی.
یادآوری ایمنی: فشار بالای آب در لولهها میتواند خطرناک باشد. هنگام کار با شیرها و اتصالات، مراقب باشید و در صورت نیاز از یک متخصص کمک بگیرید.
