关于高压锅的经典计算题.docx

关于高压锅的经典计算题关于高压锅的经典计算题 张强同学家的高压锅盖上标有“××铝制品厂18cm压力锅”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，其内部水蒸气的最大压强为多大？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？ 解 析高压锅内部的压强乘以排气孔的横截面积就是内部的蒸汽压力，当蒸汽压力等于限压阀的重力与外部大气压力之和时，高压锅处于平衡状态，据此即可求出高压锅内部水蒸气的最大压强 为了能保证安全，锅盖所需要承受的压力应该等于锅内的蒸汽压力减去外部大气压力 解 答排气孔的横截面积为：S1=10mm2=10-5m2， 限压阀的质量为：m=70g=0.07kg， 锅内最大气压为：P0S1+mg=PS1， 则P=P0S1+mgS1=1.0×105Pa×10-5m2+0.07kg×10N/kg10-5m2=1.7×105Pa； 锅盖面积为：S2=260cm2=2.6×10-2m2， 锅盖所承受的最小压力为： F=P?S2-P0S2=1.7×105Pa×2.6×10-2m2-1.0×105Pa×2.6×10-2m2=1.82×103N 答：其内部水蒸气的最大压强为1.7×105Pa； 它所能承受的压力至少为1.82×103N时才能保证安全