Ile powinna wynosić średnica tłoka siłownika pneumatycznego z jednostronnym tłoczyskiem, aby przy zasilaniu powietrzem o ciśnieniu 8 barów można uzyskać przy wysuwaniu tłoczyska siłę 160 N (przyjmując sprawność siłownika 100%)? <br><br> <table><tr><td>F = P · S</td></tr><tr><td>S = π · r2</td></tr></table>

Poprawna odpowiedź to 16 mm, co wynika z zastosowania wzoru na siłę F = P * S, gdzie F to siła, P to ciśnienie, a S to pole powierzchni tłoka. Przy ciśnieniu 8 barów i wymaganej sile 160 N, możemy obliczyć pole powierzchni tłoka jako S = F/P. Po przeliczeniu otrzymujemy S = 160 N / 800000 Pa = 0.0002 m². Następnie, przy korzystaniu ze wzoru na pole powierzchni koła S = π * r², możemy obliczyć promień, a następnie średnicę tłoka. Optymalizacja średnicy tłoka jest kluczowa w projektowaniu siłowników pneumatycznych, aby zapewnić ich efektywność energetyczną i odpowiednią wydajność. W praktyce, dokładne obliczenia i dobór średnicy tłoka wpływa na dynamikę działania systemów pneumatycznych, co jest istotne w automatyce przemysłowej. Zgodność z przepisami i standardami branżowymi, takimi jak ISO 6431, jest również ważna przy doborze komponentów siłowników.