題詞
某廠家設計了一批壓力鍋,用于1個標準大氣壓的平原地區。 要求盆內二氧化碳浮力為1.5個標準大氣壓,通氣孔面積為7mm2。 限壓閥的質量是多少? 如果某個高山區需要這些沸點以下的高壓鍋,而當地大氣壓只有0.8標準壓,那么高壓鍋限壓閥的質量應該如何提高呢? (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,鍋內壓力為p,限壓閥的質量為m氣體大氣壓強計算公式,
當鍋內二氧化碳的浮力為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,
∴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)可降低限壓閥的質量,以降低鍋內壓力,提高沸點。
答:限壓閥的質量應為35g; 如果高山區需要這些沸點的高壓鍋,則應降低限壓閥的質量。
據專家權威分析,測試論文《某廠家設計了一批壓力鍋在平原地區使用,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