Q12.
某6bar 壓力原欲使氣壓缸活塞截面積5cm 2 產生425N 左右之推力,應
氣壓 · 乙級 · 裝配、運轉與調整 · Q12
難易度分析
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本題涉及物理量定量計算,需正確運用壓力、面積與推力的數學關係式,並能準確區分壓力控制與流量控制在氣壓系統中的不同功能,對計算精準度與概念理解有一定要求。
正確答案:②再提升壓力2.5bar
② 再提升壓力2.5bar:依據力=壓力×面積公式,目前6bar時推力為 6×10⁵ Pa × 5×10⁻⁴ m² = 300N。要產生425N推力需壓力為 425N ÷ 5×10⁻⁴ m² = 8.5bar,故需再提升2.5bar(6bar + 2.5bar = 8.5bar)。
錯誤選項解析
- ① 調整流量為25cm/min:流量僅影響氣壓缸的運動速度,與輸出推力無關。推力由壓力與活塞截面積的乘積決定,調整流量無法改變推力大小。
- ③ 更換氣壓缸直徑為2 倍:若將氣壓缸直徑改為2倍,活塞截面積會變為4倍(A = πd²/4),即20cm²。此時6bar下推力達1200N,遠超過所需的425N,造成推力過大且浪費能源。
- ④ 調整壓力P=10bar,流量Q=25cm/min:調整壓力至10bar時推力為 10×10⁵ Pa × 5×10⁻⁴ m² = 500N,並非425N。此外流量Q=25cm/min與推力計算無關,此選項混淆了壓力控制與流量控制的功能。
Learning Tip
"此類題型核心考點為氣壓缸推力計算公式 F = P × A。常見陷阱是將流量與推力混淆,切記流量只影響速度,壓力才影響推力。實務上調整壓力時需確認系統額定壓力上限,避免超過元件承受範圍造成洩漏或危險。"
學員答題分佈
①調整流量為25cm/min0%
②再提升壓力2.5bar0%
③更換氣壓缸直徑為2 倍0%
④調整壓力P=10bar,流量Q=25cm/min0%
此答題分佈是根據學員在 LongePass 模擬考等實際作答紀錄計算而成。與考友分享這道歷屆試題與詳細解析!