如图，压力锅直径为24cm，限压出气口的直径为3.6mm，限压阀质量为100g，使用的压力锅内外压强差是多大？锅盖与锅的接口处至少能承受多大的压力？（g取10N/kg）

Question

如图，压力锅直径为24cm，限压出气口的直径为3.6mm，限压阀质量为100g，使用的压力锅内外压强差是多大？锅盖与锅的接口处至少能承受多大的压力？（g取10N/kg）

Answer 1

（1）排气孔的横截面积为：
S=πr²=3.14×（(1)/(2)×3.6mm）² =10.1736mm²=1.01736×10^-5m²，
限压阀的质量为：m=100g=0.1kg，限压阀对出气口的压力F=G=mg=0.1kg×10N/kg=1N，
使用时压力锅内外最大压强差：△P=(F)/(S)=(1N)/(1.01736×10-5m2)≈1.0×10⁵Pa；
（2）锅盖半径r′=(24cm)/(2)=12cm=0.12m，
锅盖面积为：S′=πr′²=3.14×（0.12m）²=4.5216×10^-2m²，
锅盖所承受的最小压力为：
F=△PS′=1×10⁵Pa×4.5216×10^-2m²=4.5216×10³N．
答：使用时压力锅内外最大压强差是1.0×10⁵Pa；锅盖与锅的接口处至少能承受4.5216×10³N的力．