Dampftopf


Die nebenstehende Skizze zeigt das Modell eines Überdruckventils bei einem Dampftopf. Der Arm B ist an der linken Seite drehbar gelagert. Auf ihm ist der Körper A (Fa = 0,25 N) verschiebbar. Das Gewicht des Arms B werde zunächst vernachlässigt.


a)

Erläutere die Funktionsweise des Überdruckventils.

b)

Der Dampf übt eine Kraft von 0,60 N auf das Ventil aus. Wo muss sich in diesem Fall der Körper A befinden? Maße sind aus der Zeichnung zu entnehmen.

c) 

Die wirksame Fläche des Ventils, auf welche der Dampf einwirken kann, sei 4,0 mm2. Berechne die Differenz zwischen dem äußeren Luftdruck und dem Druck im Topf.

d) Nun werde das Gewicht des Arms B von 0,10 N nicht mehr vernachlässigt. Wie weit und in welche Richtung muss der Körper A gegenüber der in Teilaufgabe b) berechneten Position verschoben werden?