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某厂家设计了一批高压锅送往1标准大气压的平原地区使用,要求锅内气体压强为1.5个标准气压,排气孔的面积为7mm2,求限压阀的质量应为多少?如果某高山地区需要这种沸点下的高压锅,
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某厂家设计了一批高压锅送往1标准大气压的平原地区使用,要求锅内气体压强为1.5个标准气压,排气孔的面积为7mm2,求限压阀的质量应为多少?如果某高山地区需要这种沸点下的高压锅,当地大气压只有0.8个标准气压,则高压锅的限压阀的质量应如何改进?(1标准大气压取105Pa)
▼优质解答
答案和解析
(1)设出气口的面积为S,外界大气压为p0,锅内气压为p,限压阀质量为m,
当锅内气体压强为1.5个标准气压时,对限压阀受力分析可知:受到竖直向上锅内气体的压强,竖直向下的重力和大气压力,
∵限压阀被顶起处于平衡状态,
∴pS=p0S+mg,
则m=
=
=0.035kg=35g;
(2)可以增加限压阀的质量来增大锅内气压,提高沸点.
答:限压阀的质量应为35g;如果某高山地区需要这种沸点下的高压锅应增加限压阀的质量.
当锅内气体压强为1.5个标准气压时,对限压阀受力分析可知:受到竖直向上锅内气体的压强,竖直向下的重力和大气压力,
∵限压阀被顶起处于平衡状态,
∴pS=p0S+mg,
则m=
(p−p0)S |
g |
(1.5×105Pa−1.0×105Pa)×7×10−6m2 |
10N/kg |
(2)可以增加限压阀的质量来增大锅内气压,提高沸点.
答:限压阀的质量应为35g;如果某高山地区需要这种沸点下的高压锅应增加限压阀的质量.
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