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  • 某廠家設(shè)計了一批高壓鍋送往1標準大氣壓的平原地區(qū)使用,要求鍋內(nèi)氣體壓強為1.5個標準氣壓,排氣孔的面積為7mm2,求限壓閥的質(zhì)量應(yīng)為多少?如果某高山地區(qū)需要這種沸點下的高壓鍋,

    某廠家設(shè)計了一批高壓鍋送往1標準大氣壓的平原地區(qū)使用,要求鍋內(nèi)氣體壓強為1.5個標準氣壓,排氣孔的面積為7mm2,求限壓閥的質(zhì)量應(yīng)為多少?如果某高山地區(qū)需要這種沸點下的高壓鍋,當?shù)卮髿鈮褐挥?.8個標準氣壓,則高壓鍋的限壓閥的質(zhì)量應(yīng)如何改進?(1標準大氣壓取105Pa)
    物理人氣:369 ℃時間:2019-08-26 06:42:42
    優(yōu)質(zhì)解答
    (1)設(shè)出氣口的面積為S,外界大氣壓為p0,鍋內(nèi)氣壓為p,限壓閥質(zhì)量為m,
    當鍋內(nèi)氣體壓強為1.5個標準氣壓時,對限壓閥受力分析可知:受到豎直向上鍋內(nèi)氣體的壓強,豎直向下的重力和大氣壓力,
    ∵限壓閥被頂起處于平衡狀態(tài),
    ∴pS=p0S+mg,
    則m=
    (p?p0)S
    g
    =
    (1.5×105Pa?1.0×105Pa)×7×10?6m2
    10N/kg
    =0.035kg=35g;
    (2)可以增加限壓閥的質(zhì)量來增大鍋內(nèi)氣壓,提高沸點.
    答:限壓閥的質(zhì)量應(yīng)為35g;如果某高山地區(qū)需要這種沸點下的高壓鍋應(yīng)增加限壓閥的質(zhì)量.
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