Question

【題目】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）

Answer 1

【答案】26376N

【解析】

（1）．由p＝ρgh得：

；

（2）.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，面積為：

原油噴出地面的力為：

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：（1）．原油自噴時可能達(dá)到的最大高度為2381m；

（2）.要阻止原油噴出地面，至少要向出油口施加26376N的壓力。