W siłowniku pneumatycznym (w ujęciu statycznym, bez uwzględniania strat) związek między siłą na tłoku, ciśnieniem zasilania i polem powierzchni czynnej ma postać:
F = p · S
Stąd szukane ciśnienie:
p = F / S
Krok 1: konwersja jednostek siły.
Podano F = 1,5 kN, czyli 1,5 · 1000 N = 1500 N.
Krok 2: podstawienie do wzoru.
S = 0,003 m2
p = 1500 N / 0,003 m2 = 500 000 N/m2
Ponieważ 1 Pa = 1 N/m2, dostajemy:
p = 500 000 Pa = 500 kPa = 0,5 MPa
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?
- "5,0 MPa" – jest 10 razy większe od wyniku. Taki wybór często wynika z pomylenia rzędu wielkości lub błędnego przeliczenia pola powierzchni.
- "50,0 kPa" – to 10 razy za mało (50 kPa = 0,05 MPa). Błąd zwykle pochodzi z przestawienia przecinka albo z pomylenia 500 kPa z 50 kPa.
- "50,0 hPa" – to skrajnie mała wartość (50 hPa = 5 kPa), typowa dla pomylenia przedrostków (hPa jest używane m.in. w meteorologii), a nie do zasilania siłowników przemysłowych.
Wskazówka egzaminacyjna: po obliczeniu zawsze sprawdź sensowność wyniku przez szybkie oszacowanie: jeśli S ≈ 3·10-3 m2 i chcesz 1500 N, to p musi być rzędu 105–106 Pa, czyli setki kPa (ułamki MPa).
