Question

一道关于气压的初中物理题目

某高压锅,锅盖上有一个空心柱为排气孔,空心柱上戴着一个帽子为限压阀.当高压锅内气体的压强超过安全值时,锅内气体就会冲开限压阀,气体跑出一部分.使锅内气压减小.
现有一个直径为24CM,空心柱小孔横截面积为10平方毫米,限压阀质量为100克的高压锅.用他来煮饭.若当时大气压为一个标准大气压.

问题一高压锅内气体能达到的最大压强是多少?
问题二,若高压锅内气体的压强规定不能超过1.8个标准大气压.原来的限压阀还能正常使用吗?
问题二补充,如果不能,需要配一个质量为多大的限压阀

Answer 1

(1)最大压强应=大气压强+限压阀对空心柱的压强。既：P最=P大气+G阀/S柱（注意单位哦）
=101000+100/1000X9.8/(10/1000000)=199000pa
(2)199000>1.8X101000, 所以不能正常使用。
同（1）的道理
P最=P大气+G~阀/S柱
G阀=M~阀g
既：199000=181800+M阀X9.8/(10/1000000)
解得M阀=82.4g
所以配一个质量为82.4g的阀。

Answer 2

1：(g取10N/kg）
p内=p大+F/S=p大+G/S=p大+mg/S=1.0 x 10^5 pa+0.1kgx10N/kg/0.00001m^2
=2x10^5 Pa

2：(g取10N/kg）
不能使用.p限=p最-p大=0.8 x 10^5 Pa
m=G/g=F限/g=p限S/g=0.8 x 10^5 Pa*0.00001m^2/10N/kg=0.08kg=80g
OK.

Answer 3

100/1000X9.8/10X100X100X100=98000PA

1atm=101000pa

高压锅内气体能达到的最大压强是199000pa.

1.8atm=181800pa,<199000pa,所以不能。

0.8/0.98X1.01=0.82448979591836734693877551020408

这么重的阀。

Answer 4

1. 设能达到的最大压强是P,大气压强为P0
（P-P0）*s=m伐g
P=P0+m伐g/s=1.01*10^5+(0.1*9.8)/10^(-5)=199000Pa
2. 1.8*P0=181800<199000Pa,所以不能喽。
3. 第三问是不是保持空心柱小孔横截面积为10平方毫米不变啊
(P-P0)*S=m伐g
181800-101000=m伐*9.8/10^(-5）
得 m伐=82.4g
所以配一个质量 不 能 大 于82.4g的限压阀。

Answer 5

问题一：P内*S<=mg+P标*S
所以得出：P内<=（mg/s）+P标=198KPa
注：P内：高压锅内气体压力 P标：标准大气压，取值为100KPa g=9.8N/kg s=10的-5次方平方米

问题二：1.8P标=180KPa<198KPa,此时限压阀没有作用