Определить давление пара на полную поверхность котла

@Pascal_Noob · Регистрация: 24.12.2015

Студворк — интернет-сервис помощи студентам

Цилиндрический титановый паровой котел толщиной стенок h имеет диаметр d и длину - L. Определить давление пара на полную поверхность котла,если на 1см^2 пар давит с силой в F н? Чему равен вес котла?

@Cyborg Drone · 27.03.2016, 21:57

Pascal
p := pi * (d - 2 * h) * ((d - 2 * h) / 2 + L) * 10000 * f;
w := (pi * d * d / 4 * L - pi * sqr(d - 2 * h) / 4 * (L - 2 * h)) * 4505;

Ввод-вывод сами допишите.

@Pascal_Noob · 03.04.2016, 21:10 **[ТС]**

Cyborg Drone, Как?(

@Pascal_Noob · 03.04.2016, 21:14 **[ТС]**

Как дописать эту программу?(

@RossWales · 03.04.2016, 22:49

Вес только получается почему то отрицательным... может ввожу что то не так, в котлах не шарю

Pascal
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
const
  pi = 3.14;
 
var
  p, w, d, h, L, f: real;
 
begin
  Writeln('Введите данные через пробел в данной последовтельности ==>');
  Writeln('Высота h, Диаметр d, Длинна L, Сила давления пара F');
  Readln(h, d, L, f);
  Writeln('Высота = ', h, ' Диаметр = ', d, ' Длинна = ', L, ' Сила давления пара (1см^2) = ', F);
  
  p := pi * (d - 2 * h) * ((d - 2 * h) / 2 + L) * 10000 * f;
  w := (pi * d * d / 4 * L - pi * sqr(d - 2 * h) / 4 * (L - 2 * h)) * 4505;
  
  Writeln('Вес котла = ', p);
  Writeln('Сила давления пара на всю поверхность = ', w, ' H');
end.

@Pascal_Noob · 04.04.2016, 02:38 **[ТС]**

RossWales, скорее я

в формуле ошибка

@Cyborg Drone · 05.04.2016, 00:58

Pascal_Noob, ??? Надо объявить все используемые переменные (и, если нужно, константы), сделать ввод входных данных (поместить их в соответствующие переменные), затем выполнить расчёт, и сделать вывод результата. Вот упрощённый вариант программы без проверки вводимых данных на допустимость значений, то есть, нет никакой защиты от ввода, к примеру, отрицательной или нулевой длины:

Pascal
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
const sw_titanium = 4505; {константа: удельный вес титана}
var h, d, L, f, p, w: real; {объявляем все нужные переменные}
begin
  write('h(m) = '); {печатаем, что и в чём вводить (в данном случае - толщину в метрах)}
  readln(h); {и вводим (эту самую толщину)}
  write('d(m) = '); {и ещё три раза аналогично; для диаметра...}
  readln(d);
  write('L(m) = '); {длины...}
  readln(L);
  write('F(N/cm^2) = '); {и удельного давления на см^2}
  readln(f);
  p := pi * (d - 2 * h) * ((d - 2 * h) / 2 + L) * 10000 * f; {считаем давление}
  w := (pi * d * d / 4 * L - pi * sqr(d - 2 * h) / 4 * (L - 2 * h)) * sw_titanium; {считаем вес}
  writeln('Pressure upon a full surface of the tank = ', p, ' newtons.'); {выводим результаты}
  writeln('Tank weight = ', w, ' kilograms.');
  readln {ожидание нажатия <Enter>, прежде чем закрыть программу}
end.

В программе удельный вес титана задан константой, для примера.

Последний readln - для совместимости. Во многих диалектах паскаля программа закрывается сразу же после выполнения последнего оператора, и поэтому полюбоваться результатом не удастся. Для того, чтобы такого не случилось, в программу вводится ожидание реакции пользователя, в данном случае, перед тем, как закрыться, программа ожидает нажатия клавиши <Enter>.

Не постигаю, почему Вы это не смогли написать всё это сами. Мне, для того, чтобы всё это пояснить, пришлось перевоплотиться в Капитана Очевидность.

Добавлено через 10 часов 25 минут

Сообщение от Pascal_Noob

формуле ошибка

Что???

Ну ладно, отчасти Вы правы. В формуле для давления есть неточность. Не ошибка. Длина внутренней полости котла не L, а L-2h. То есть, должно быть

Pascal
12
p := pi * (d - 2 * h) * ((d - 2 * h) / 2 + L - 2 * h) * 10000 * f; {считаем давление}

Для реального котла с внешними размерами, исчисляемых в метрах, и толщиной стенок, исчисляемых в сантиметрах, ошибка получается мизерная. В реальности, как правило, вообще не парятся с вычислением внутренней полости, вместо этого с песней используются наружные габариты.

Насчёт сомнений в правильности формул. Народ, Вы что, геометрию ещё не проходили, что ли? Ну ладно, ещё раз включу кэпа.

{$CaptainObvious+}

Нажмите для просмотра очевидных разъяснений

Вначале, будем считать, что d и L - наружные габариты котла. Просто потому, что так принято. Тогда внутренние диаметр и длина меньше наружных на две толщины стенки. То есть,

$https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi? d_{BH}=d-2h\\\\L_{BH}=L-2h $

Площадь круга диаметром D вычисляется следующим образом:

$https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?S_{KP}=\frac{\pi D^2}{4}$

Площадь поверхности котла есть сумма площадей двух кругов и площади цилиндра, ограниченного этими кругами. Площадь цилиндра в нащем случае суть площадь прямоугольника с размерами

L-2h (это длина внутренней полости котла) и

πd_BH=π(d-2h) (это длина окружности внутренней полости котла).

Общая площадь будет

$https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi? S=2\cdot S_{KP}+ S_{\Pi P}=\frac{2\pi d_{BH}^2}{4}+\pi d_{BH}L_{BH}=\pi d_{BH}\left( \frac{d_{BH}}{2}+L_{BH} \right)=\pi (d-2h)\left( \frac{d-2h}{2}+L-2h \right) $

Теперь, для получения суммарного давления на стенки котла, нужно эту площадь умножить на удельное давление. Я принял, что все габариты котла, в том числе и толщина стенок, измеряются в метрах. Однако, удельное давление задано в Н/см². Чтобы перевести давление в Н/м², его нужно умножить на 10000. Ах, да, я же кэп. На количество квадратных сантиметров в квадратном метре.

Тогда общее давление на стенки котла будет

$https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi? p=S\cdot 10000\cdot f=\pi (d-2h)\left( \frac{d-2h}{2}+L-2h \right)\cdot 10000f $

Как эта формула выглядит в паскале, написано выше.

Теперь разберёмся с массой котла. Масса котла состоит из массы его стенок и массы воздуха внутри котла. Массой воздуха можно пренебречь. Масса стенок котла равна разности наружного и внутреннего объёмов котла, умноженное на плотность материала стенок. Наружный и внутренний объёмы котла суть объёмы цилиндров с соответствующими размерами.

Объём цилиндра с диаметром основания D и длиной B равен произведению площади основания цилиндра (то есть, площади круга) на длину цилиндра:

$https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi? V=S_{OCH}B=\frac{\pi D^2}{4}B $

В данном случае, внешний объём

$https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi? V=\frac{\pi d^2}{4}L $

а внутренний

$https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi? V_{BH}=\frac{\pi (d-2h)^2}{4}(L-2h) $

Плотность титана равна 4505 кГ/м³, тогда масса котла будет

$https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi? W=\left( V-V_{BH}\right)\cdot 4505=\left( \frac{\pi d^2}{4}L-\frac{\pi (d-2h)^2}{4}(L-2h)\right)\cdot 4505 $

Как эта формула выглядит в паскале, написано в программе.

{$CaptainObvious-}

И, если не задавать толщину стенок больше радиуса котла или больше половины длины котла (то есть, вводить реальные значения, а не что попало), никаких отрицательных значений никак не получается.

Прогон программы для котла диаметром 1 м, длиной 5 м, с толщиной стенок 1 см и удельном давлении 100 Н/см²:

h(m) = 0.01
d(m) = 1
L(m) = 5
F(N/cm^2) = 100
Pressure upon a full surface of the tank = 1.68408215788334E+007 newtons.
Tank weight = 7.68529413059924E+002 kilograms.

При прогоне "ошибочного" варианта программы (в котором L вместо L-2h) давление получается

Pressure upon a full surface of the tank = 1.69023967948438E+007 newtons.

То есть, ошибка менее половины процента.

Добавлено через 14 минут

Не по теме:

Ах, да. Pascal_Noob, дублирование и кросспостинг тем запрещены. Если Вам долго не отвечают, не нужно создавать дубль темы, а нужно просто повысить актуальность существующей темы. Для этого достаточно в тему написать новое сообщение, например, из одного слова "Актуально". И тема тут же окажется наверху списка тем раздела. Рекомендую Вам прочитать правила форума, чтобы не нужно было Вам их всякий раз популярно разъяснять. Если часто, либо грубо, нарушать правила форума, с Вами могут поступить нехорошо.

Новые блоги и статьи Все статьи Все блоги /
Первый деплой lagorue 16.01.2026 Не спеша развернул своё 1ое приложение в kubernetes. А дальше мне интересно создать 1фронтэнд приложения и 2 бэкэнд приложения развернуть 2 деплоя в кубере получится 2 сервиса и что-бы они. . .	Расчёт переходных процессов в цепи постоянного тока igorrr37 16.01.2026 / * Дана цепь постоянного тока с R, L, C, k(ключ), U, E, J. Программа составляет систему уравнений по 1 и 2 законам Кирхгофа, решает её и находит токи на L и напряжения на C в установ. режимах до и. . .	Восстановить юзерскрипты Greasemonkey из бэкапа браузера damix 15.01.2026 Если восстановить из бэкапа профиль Firefox после переустановки винды, то список юзерскриптов в Greasemonkey будет пустым. Но восстановить их можно так. Для этого понадобится консольная утилита. . .	Изучаю kubernetes lagorue 13.01.2026 А пригодятся-ли мне знания kubernetes в России?
Сукцессия микоризы: основная теория в виде двух уравнений. anaschu 11.01.2026 https:/ / rutube. ru/ video/ 7a537f578d808e67a3c6fd818a44a5c4/	WordPad для Windows 11 Jel 10.01.2026 WordPad для Windows 11 — это приложение, которое восстанавливает классический текстовый редактор WordPad в операционной системе Windows 11. После того как Microsoft исключила WordPad из. . .	Classic Notepad for Windows 11 Jel 10.01.2026 Old Classic Notepad for Windows 11 Приложение для Windows 11, позволяющее пользователям вернуть классическую версию текстового редактора «Блокнот» из Windows 10. Программа предоставляет более. . .	Почему дизайн решает? Neotwalker 09.01.2026 В современном мире, где конкуренция за внимание потребителя достигла пика, дизайн становится мощным инструментом для успеха бренда. Это не просто красивый внешний вид продукта или сайта — это. . .

Определить давление пара на полную поверхность котла

Решение

Решение

@Pascal_Noob 0 / 0 / 1 Регистрация: 24.12.2015 Сообщений: 75

	Определить давление пара на полную поверхность котла 27.03.2016, 18:54. Показов 2792. Ответов 6 Метки нет (Все метки) Цилиндрический титановый паровой котел толщиной стенок h имеет диаметр d и длину - L. Определить давление пара на полную поверхность котла,если на 1см^2 пар давит с силой в F н? Чему равен вес котла? 0

@Cyborg Drone Модератор 10401 / 5689 / 3399 Регистрация: 17.08.2012 Сообщений: 17,335
	27.03.2016, 21:57
	Pascal p := pi * (d - 2 * h) * ((d - 2 * h) / 2 + L) * 10000 * f; w := (pi * d * d / 4 * L - pi * sqr(d - 2 * h) / 4 * (L - 2 * h)) * 4505; Ввод-вывод сами допишите. 0

@Pascal_Noob 0 / 0 / 1 Регистрация: 24.12.2015 Сообщений: 75
	03.04.2016, 21:10 [ТС]
	Cyborg Drone, Как?( 0

@Pascal_Noob 0 / 0 / 1 Регистрация: 24.12.2015 Сообщений: 75
	03.04.2016, 21:14 [ТС]
	Как дописать эту программу?( 0

@Pascal_Noob 0 / 0 / 1 Регистрация: 24.12.2015 Сообщений: 75
	04.04.2016, 02:38 [ТС]
	RossWales, скорее я в формуле ошибка 0