Comprendre les concepts
* vide: Un vide est un espace avec une pression d'air plus faible que l'atmosphère environnante. La différence de pression entre le vide et l'atmosphère crée une force poussant la tasse d'aspiration contre la surface.
* Diamètre de la tasse d'aspiration: Le diamètre de la tasse de sous-tasse détermine la zone sur laquelle agit la différence de pression, affectant la force totale.
* Pression: La pression est la force par unité de zone (p =f / a). Nous utiliserons la différence de pression entre le vide et l'atmosphère pour calculer la force.
Calculs
1. Zone de la tasse d'aspiration:
* Rayon (r) =diamètre (d) / 2 =6 pouces / 2 =3 pouces
* Zone (a) =π * r² =π * (3 pouces) ² ≈ 28,27 pouces carrés
2. Différence de pression:
* Nous devons convertir la pression de vide à partir de pouces de mercure (Hg) en livres par pouce carré (psi).
* 1 pouce de mercure ≈ 0,491 psi
* Par conséquent, 16 hg ≈ 16 * 0,491 psi ≈ 7,86 psi
3. Force de levage:
* Force (f) =pression (p) * zone (a)
* F ≈ 7,86 psi * 28,27 pouces carrés ≈ 222,3 livres
Résultat
La tasse à vent peut théoriquement fournir une force de levage d'environ 222,3 livres lorsqu'il fonctionne dans un vide de 16 Hg.
Considérations importantes
* Facteurs du monde réel: Ce calcul est un scénario idéalisé. En réalité, des facteurs tels que le frottement entre la ventouse et la surface, les imperfections dans le joint à vide et le poids de la tasse elle-même lui-même peuvent tous affecter la force de levage réelle.
* Sécurité: Utilisez toujours des ventouses avec un facteur de sécurité, ce qui signifie que la capacité de levage nominale doit être significativement plus élevée que le poids que vous soulevez.