Question

高壓鍋蓋直徑為24cm，限壓閥出氣口橫截面積是10mm²，限壓閥質(zhì)量是100g，在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓（近似為10⁵Pa）下使用時(shí)，
（1）鍋內(nèi)氣體能達(dá)到的最大壓強(qiáng)是多大？
（2）鍋蓋內(nèi)外兩表面的壓力的最大值是多大？
（3）若經(jīng)檢驗(yàn)鍋內(nèi)氣體的最大壓強(qiáng)不能超過1.8×10⁵Pa，要使此高壓鍋能繼續(xù)使用，原來的限壓閥還能不能繼續(xù)使用？若不能，應(yīng)該在配一個(gè)質(zhì)量為多大的限壓閥？

Answer 1

解：（1）F=G=mg=0.1kg×10N/kg=1N，
S=10mm²=0.00001m²，P₀=1×10⁵Pa，
P₁===1×10⁵Pa．
P_內(nèi)=P₀+P₁=1×10⁵Pa+1×10⁵Pa=2×10⁵Pa；
（2）S_鍋蓋=π=0.045216m²，
G_鍋蓋=F=P₀s_鍋蓋=1×10⁵Pa×0.045216m²=4521.6N
（3）P_限=P_最大﹣P₀=1.8×10⁵Pa﹣1×10⁵Pa=0.8×10⁵Pa，
F_限=P_限s=0.8×10⁵Pa×0.00001m²=0.8N，
G=F_限=0.8N，
m===0.08kg=80g．
∴不能繼續(xù)使用原來的限壓閥，應(yīng)該在配一個(gè)質(zhì)量為80g的限壓閥．