Для того чтобы предотвратить выход пара через клапан, нужно подобрать такой груз, который создаст противовес давлению пара в котле.
Поскольку давление в котле в 12 раз больше нормального атмосферного давления, это значит, что давление пара равно 12 атмосферам. Площадь клапана составляет 3 см².
Чтобы определить необходимый груз, используем формулу давления:
Давление = Сила / Площадь
Давление пара = Сила груза / Площадь клапана
Таким образом, Сила груза = Давление пара * Площадь клапана
Сначала рассмотрим, что произойдет, если давление пара в котле увеличится. При увеличении давления пара, для удержания клапана закрытым, нужно увеличить противовес. Перемещая груз вдоль рычага, мы должны сдвигать его к точке, удаленной от оси на 5 см, чтобы создать больший момент силы.
Если давление пара будет уменьшено, то груз нужно перенести ближе к точке оси (1 см), чтобы создать достаточный момент силы для удержания клапана закрытым.
Таким образом, для предотвращения выхода пара через клапан при увеличении давления, груз нужно переместить ближе к точке, удаленной от оси на 5 см, а при уменьшении давления - к точке оси на 1 см.