題詞
某廠家設(shè)計了一批壓力鍋，用于1個標準大氣壓的平原地區(qū)。 要求盆內(nèi)二氧化碳浮力為1.5個標準大氣壓，通氣孔面積為7mm2。 限壓閥的質(zhì)量是多少？ 如果某個高山區(qū)需要這些沸點以下的高壓鍋，而當?shù)卮髿鈮褐挥?.8標準壓，那么高壓鍋限壓閥的質(zhì)量應該如何提高呢？ （1個標準大氣壓取105Pa）
問題類型：測驗 難度：中等
回答
(1) 設(shè)出氣口面積為S，外部大氣壓為p0氣體大氣壓強計算公式，鍋內(nèi)壓力為p，限壓閥的質(zhì)量為m氣體大氣壓強計算公式，
當鍋內(nèi)二氧化碳的浮力為1.5個標準氣壓時，限壓閥受力分析表明：受鍋內(nèi)二氧化碳垂直向下的浮力、重力和大氣壓垂直向上的影響，
∵限壓閥抬起至平衡狀態(tài)，
∴pS=p0S+mg,
那么米=
(p-p0)S
G
=
(1.5×105Pa-1.0×105Pa)×7×10-6m2
10牛/公斤
=0.035公斤=35克；
(2)可降低限壓閥的質(zhì)量，以降低鍋內(nèi)壓力，提高沸點。
答：限壓閥的質(zhì)量應為35g； 如果高山區(qū)需要這些沸點的高壓鍋，則應降低限壓閥的質(zhì)量。
據(jù)專家權(quán)威分析，測試論文《某廠家設(shè)計了一批壓力鍋在平原地區(qū)使用，壓力為1個標準大氣壓》，該測試點的“卷宗”如下：
浮力的大小及其估計
試驗地點名稱：浮力的大小及其估算