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1
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10mm 2 ．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260cm 2 ，则它所能承受的压力至少多大才能保证安全？（设大气压P 0 =10 5 Pa） |
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①排气孔的横截面积为：S 1 =10mm 2 =10 -5 m 2 ，
限压阀的质量为：m=70g=0.07kg，
锅内最大气压为：P 0 S 1 +mg=PS 1 ，
则P=
P 0 S 1 +mg
S 1 =
1.0× 10 5 Pa× 10 -5 m 2 +0.07kg× 10N/kg
10 -5 m 2 =1.7×10 5 Pa；
②锅盖面积为：S 2 =260cm 2 =2.6×10 -2 m 2 ，
锅盖所承受的最小压力为：
F=P?S 2 -P 0 S 2 =1.7×10 5 Pa×2.6×10 -2 m 2 -1.0×10 5 Pa×2.6×10 -2 m 2 =1.82×10 3 N．
答：其内部水蒸气的最大压强为1.7×10 5 Pa；
它所能承受的压力至少为1.82×10 3 N时才能保证安全．
限压阀的质量为：m=70g=0.07kg，
锅内最大气压为：P 0 S 1 +mg=PS 1 ，
则P=
P 0 S 1 +mg
S 1 =
1.0× 10 5 Pa× 10 -5 m 2 +0.07kg× 10N/kg
10 -5 m 2 =1.7×10 5 Pa；
②锅盖面积为：S 2 =260cm 2 =2.6×10 -2 m 2 ，
锅盖所承受的最小压力为：
F=P?S 2 -P 0 S 2 =1.7×10 5 Pa×2.6×10 -2 m 2 -1.0×10 5 Pa×2.6×10 -2 m 2 =1.82×10 3 N．
答：其内部水蒸气的最大压强为1.7×10 5 Pa；
它所能承受的压力至少为1.82×10 3 N时才能保证安全．
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