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  • 某地下油層的壓強(qiáng)為2.10×107Pa,從地面向此油層鉆一口油井,自油層面向上計(jì)算,原油自噴時(shí)可能達(dá)到的最大高度為多大?若油層距地面2000m,油井直徑為10cm,要阻止原油噴出地面,至少要

    某地下油層的壓強(qiáng)為2.10×107Pa,從地面向此油層鉆一口油井,自油層面向上計(jì)算,原油自噴時(shí)可能達(dá)到的最大高度為多大?若油層距地面2000m,油井直徑為10cm,要阻止原油噴出地面,至少要向出油層施加多大的壓力?(原油密度為0.9×103kg/m3,大氣壓強(qiáng)比原油壓強(qiáng)小得多,故在計(jì)算中可以忽略大氣壓強(qiáng)的影響)
    物理人氣:582 ℃時(shí)間:2020-03-21 07:41:25
    優(yōu)質(zhì)解答
    由p=ρgh得h=
    P
    ρg
    =
    2.1×107Pa
    900kg/m3×9.8N/kg
    =2381m.
    油層距地面高度h0=2000m,噴至出油口處的壓強(qiáng)為p’,則
    p’=p-ρgh0=2.10×107Pa-900kg/m3×9.8N/kg×2000m=3.36×106 Pa.
    油井口直徑D=10cm=0.1m,面積S=π(
    D
    2
    2=3.14×(
    0.1m
    2
    2=7.85×10-3m2;
    原油噴出地面的力F=p'S=3.36×106 Pa×7.85×10-3m2=26376N.
    要阻止原油噴出地面,至少應(yīng)向出口處施加26376N.
    答:原油自噴時(shí)可能達(dá)到的最大高度為2381m.要阻止原油噴出地面,至少要向出油口施加26376N的壓力.
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