高壓鍋的工作原理是利用鍋內氣體壓力大於1標準大氣壓(約1×105Pa)來提高鍋內液體的沸點,如圖。
(1)減壓配重物體在罐內氣壓為2個標準大氣壓時的應力圖如下:
(2)由p=FS,可得罐內氣體對減壓配重物體的最大向上壓力為:
f蒸汽=p蒸汽S = 2×1×105 pa×6×10-6 m2 = 1.2n;
(3)當蒸汽剛剛達到2個標準大氣壓時,限壓閥處於平衡狀態。
則F蒸汽=F大氣壓+G,即p蒸汽S=p大氣壓S+mg,
配重物體的質量:
M=p蒸汽S+p大氣Sg
= 2×1×105 pa×6×10?6m2?1×105Pa×6×10?6m210N/kg
=0.06kg=60g。
答:(1)鍋內氣壓為2個標準大氣壓時減壓配重物體的應力圖如上圖所示;
(2)罐內氣體對減壓配重物體的最大向上壓力為1.2N;;
(3)限壓閥上方減壓配重的質量不得超過60g..