Question

求一道物理题的解答和原因~~~~~~

张强同学家的高压锅盖上标有“XX锅制品厂”的字样，他测得高压锅限压阀的质量为70g，排气孔的横截面积约为10mm2。问这个高压锅工作时，其内部水蒸汽的最大压强为多大？若锅盖面积为260cm2，则它所能承受的压力至少多大才能保证安全？（设大气压强po=10的5次方Pa。g=10N/kg）

求此题的详细解答和原因，一直不太懂此类题的解法，请求解答，最好能说清原因。谢谢.

Answer 1

先说个原理，限压阀的一面受到国内蒸汽压力的作用，另一面受到自身重力和大气压力的合力作用，当蒸汽压力大于该合力时，限压阀被顶开，开始排气。那么当蒸汽压力和该合力相等时，该蒸汽压力也就是水蒸汽的最大压力。
作用面积就是排气孔的横截面积。（注意单位换算）
压强P1=P0+(70/1000)*g/(10/10^6)=10^5+0.7*10^5=1.7*10^5Pa
锅盖面积已知为260平方厘米=2.6*10-2平方米
锅盖所受的压力，一面为外部的大气压力，一面为内部的蒸汽压力。它所能承受的压力为两者之差。你想如果是一个没强度的薄膜，放在大气中，两个面都要承受大气压，相互抵消，它需要承受的压力实际是0.
由于，压强的作用面积相同。所以：
能承受的压强=P1-大气压强=0.7*10^5pa.
压力=0.7*10^5pa*2.6*10-2平米=1820N
不知我讲清楚了吗？