Hvor mange pund løftekraft kan opnås fra en cirkulær sugekop 6 i d, når du arbejder ved vakuum 16 Hg?

forståelse af koncepterne

* vakuum: Et vakuum er et rum med lavere lufttryk end den omgivende atmosfære. Forskellen i tryk mellem vakuumet og atmosfæren skaber en kraft, der skubber sugekoppen mod overfladen.

* sugekopdiameter: Diameteren på Sugtion Cup bestemmer det område, som trykforskellen virker, der påvirker den samlede kraft.

* tryk: Trykket er kraft pr. Enhedsareal (p =f/a). Vi bruger trykforskellen mellem vakuumet og atmosfæren til at beregne kraften.

Beregninger

1.

* Radius (R) =diameter (D) / 2 =6 tommer / 2 =3 tommer

* Område (a) =π * r² =π * (3 inches) ² ≈ 28,27 kvadrat inches

2. trykforskel:

* Vi er nødt til at konvertere vakuumtrykket fra inches af Merkur (HG) til pund pr. Kvadrat tomme (PSI).

* 1 tomme kviksølv ≈ 0,491 psi

* Derfor 16 Hg ≈ 16 * 0,491 psi ≈ 7,86 psi

3. løftekraft:

* Force (F) =tryk (P) * Område (A)

* F ≈ 7,86 psi * 28,27 kvadrat inches ≈ 222,3 pund

resultat

Sugekoppen kan teoretisk give en løftekraft på cirka 222,3 pund Når du arbejder ved et vakuum på 16 Hg.

Vigtige overvejelser

* virkelige faktorer: Denne beregning er et idealiseret scenario. I virkeligheden kan faktorer som friktion mellem sugekopen og overfladen, ufuldkommenheder i vakuumforseglingen og vægten af ​​sugekoppen selv påvirke den faktiske løftekraft.

* sikkerhed: Brug altid sugekopper med en sikkerhedsfaktor, hvilket betyder, at den nominelle løftekapacitet skal være markant højere end den vægt, du løfter.