物理气压问题、急。

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/24 17:23:46
高压锅锅盖上有一个空心柱为排气孔,空心柱上戴着一个帽子为限压阀,当高压锅内气体的压强超过安全值时,锅内气体就会重开限压阀,气体跑出一部分、使锅内气体压强减小,现在一个直径为24㎝,空心柱小孔的横截面积为10平方毫米,限压阀的质量为100g的高压锅,要用它来煮饭、若当时的大气压为1.0*10^5Pa,问
1.此高压锅内的气体能达到最大压强为多少?
2.请商品质量检测部门检测,此高压锅内气体的最大压强不能超过1.8*10^5Pa,要使此高压锅能继续安全使用,原来的限压阀还能使用么?若不能,需配一个质量为多大的限压阀?

请懂得帮忙解答下、过程尽量详细,并解释原理,谢谢!
没有人会么?

1 当锅内气体给限压阀的力等于其重力时,它就被顶开了。所以此时锅内压强为P (P-P0)*10*10^(-6)=0.1*10 PO为大气压 得出P=2.0*10^5Pa
2 此时的限压阀肯定不能用了,不然会爆炸的。 这时P=1.8*10^5Pa了,现在求的是限压阀质量,所以
(1.8-1)*10^5*10*10^(-6)=mg=10m ,所以m=0.08kg=80g

p*s=p0*s+mg
p=1.1*10^5Pa

解:(1)限压阀的质量m=100g=0.1kg
故:限压阀的重力G=mg=1N
限压阀的重力作用在10mm²(0.00001m²)产生的压强P1=F/S=G/S=1.0*10^5Pa
大气压P0=1.0*10^5Pa
故:此高压锅内的气体能达到最大压强P2=P0+P1=2.0*10^5Pa

(2)因为P2=2.0*10^5Pa>P3=1.8*10^5Pa,故:原来的限压阀不能使用

因为P4=P3-Po=1.8*10^5Pa-1.0*10^5Pa=0.8*10^5Pa
即:换用的限压阀的重力作用在10mm²(0.00001m²)产生的压强为P4=0.8*10^5Pa
故:G=F=PS=0.8N
故:m1=G/g=0.08kg=80g
即:需配一个质量为80g的限压阀