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醫療室用的電熱高壓滅菌鍋的鍋蓋密封良好,蓋上有一個排氣孔,上面倒扣一個限壓閥,利用其重力將排氣孔壓住.排氣孔和限壓閥的示意圖如圖11-2-5所示.加熱過程中當鍋內氣壓達到一定程度時,氣體就會把限壓閥頂起來,使高壓氣體排出,這樣就使鍋內能保持較高而又安全的穩定壓強,若限壓閥的質量m=0.1 kg,橫截面直徑D=2 cm,排氣孔直徑d=0.3 cm,大氣壓為標準值(取p0=1×105 Pa),則鍋內氣壓最大可達多少?

圖11-2-5

解析 當鍋內氣壓達到最大時,限壓閥被頂起,此時限壓閥處于受力平衡狀態,設此時鍋內氣壓為p,則由平衡條件可得p0SmgpSS=π

所以pp0≈2.4×105 Pa.

答案 2.4×105 Pa

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