يجب أن يبقى أسطوانة الغوص 1136 كجم لكل بوصة مربعة بزيادة أو نقصان لا يتجاوز 227 كجم اكتب مدى الضغط المثالي لأسطوانة الغوص

السؤال: يجب أن يبقى ضغط أسطوانة الغوص 1136 كجم لكل بوصة مربعة، بزيادة أو نقصان لا يتجاوز 227 كجم. اكتب مدى الضغط المثالي لأسطوانة الغوص.

• الإجابة: { ض | ٩٠٩ ≤ ض ≤ ١٣٦٣ }

شرح الإجابة:

إن فهم نطاقات التشغيل الآمنة للمعدات هو حجر الزاوية في أي تطبيق هندسي أو تقني، وأسطوانات الغوص ليست استثناءً. فلكل جهاز نقطة تشغيل مثالية، وهامش مسموح به حول هذه النقطة يضمن الأداء الأمثل والسلامة المطلقة. في هذه الحالة، تم تحديد القيمة المركزية لضغط خزان الهواء عند 1136 كيلو جرامًا لكل بوصة مربعة، وهي تمثل الحالة النموذجية التي صُممت الأسطوانة لتعمل عندها بكفاءة قصوى.

ومن هذا المنطلق، ننتقل إلى مفهوم التفاوت المسموح به، وهو ما يُعرف بالزيادة أو النقصان. لقد حُدد هذا الهامش بقيمة 227 كيلو جرامًا، وهو يمثل حدود الأمان التي لا يجب تجاوزها. ولكي نصل إلى المدى الكامل للضغط المثالي، يتوجب علينا حساب حدي هذا النطاق: الحد الأدنى والحد الأعلى. يبدأ الأمر بتحديد القيمة الدنيا، والتي نحصل عليها بطرح قيمة التفاوت من القيمة المركزية، أي 1136 مطروحًا منه 227، فتكون النتيجة 909 كيلو جرامات لكل بوصة مربعة، وهذا يمثل أقل ضغط آمن يمكن أن تعمل به الأسطوانة.

وعلى الجانب الآخر، نحدد الحد الأقصى للضغط عبر إضافة قيمة التفاوت إلى القيمة المركزية. وبذلك، تكون العملية الحسابية هي 1136 مضافًا إليها 227، لنصل إلى قيمة 1363 كيلو جرامًا لكل بوصة مربعة. هذه القيمة هي السقف الأعلى للضغط الذي لا ينبغي تخطيه للحفاظ على سلامة الجهاز والمستخدم. وهكذا، فإن مدى الضغط التشغيلي الآمن والمثالي يقع بين هاتين النقطتين، وهو ما تعبر عنه العلاقة الرياضية { ض | ٩٠٩ ≤ ض ≤ ١٣٦٣ }، حيث يمثل الرمز “ض” أي قيمة للضغط داخل هذا النطاق المحصور بين 909 و 1363، بما في ذلك القيمتان نفسيهما.