为什么实际锅盖的受力面积为:S-S0详解 - 爱问答

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为什么实际锅盖的受力面积为:S-S0详解

高压锅是生活中一种密闭的加热容器.锅盖中央有一出气孔,孔上盖有限压阀,当锅内气压达到限定值时,限压阀被锅内顶起放出部分气体,实现了对锅内气体压强的控制.如图所示,某高压锅锅体的内底面积为S,侧壁竖直,出气孔横截面积为S0,限压阀质最为m0,高压锅顶部面积为St,高压锅锅盖质量为m1(已知大气压强为p0)(4)为保证使用安全,不可随意增加限压阀质量.如果限压阀的质量增加了m,请计算锅体与锅盖咬合处锅体对锅盖的最大作用力增大多少?

解:由题意可得: (1)液体的沸点与大气压的关系:液体的沸点随着表面气压的增大而升高,随气压减小而降低. (2)已知大气压强p0,内底面积为S,出气孔横截面积为S0,限压阀质量为m0,限压阀顶部面积为S1 则大气压力F0=p0S0,限压阀重力G=m0g, 当限压阀刚要被顶起时,受力平衡,此时压力F=F0+G=p0S0+m0g, 出气孔横截面积为S0,锅内气体最大压强:p=F/S0 =(p0S0+m0g )/S0=p0+m0g/S0 (3)锅内气体对锅盖最大压力的增加量 △F=△p(S-S0)=mg (S-S0)/S0 =Smg/S0-mg 锅体对锅盖的最大作用力增加量为△F′=△F=Smg/S0 -mg 因为S远大于S0,所以△F′=Smg/S0

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