Question

1679年法國物理學(xué)家帕平發(fā)明了高壓鍋.現(xiàn)在高壓鍋在我國被廣泛使用.高壓鍋與普通鋁鍋不同，鍋蓋通過幾個牙齒似的鍋齒與鍋體鑲嵌旋緊，加上鍋蓋與鍋體之間有橡皮制的密封圈，所以鍋蓋與鍋體之間不會漏氣.在鍋蓋中間有一排氣孔，上面再套上類似砝碼的限壓閥，將排氣孔堵住.當(dāng)加熱高壓鍋，鍋內(nèi)氣體壓強增大到一定程度時，氣體就把限壓閥頂起來，這時蒸氣就從排氣孔向外噴出.由于高壓鍋內(nèi)的壓強大，溫度高，所以食物容易煮爛.若已知某高壓鍋的限壓閥質(zhì)量為0.1 kg，排氣孔直徑為0.3 cm，則鍋內(nèi)氣體的壓強最大可達______________.設(shè)壓強每增加3.6×103 Pa，水的沸點相應(yīng)增加1 ℃，則鍋內(nèi)的最高溫度可達______________.（大氣壓p0=1.0×105 Pa，取g="10" m/s2）

Answer 1

2.4×105 Pa  1.4×102 ℃

取限壓閥為研究對象，受力情況如圖.
由平衡條件可得：
pS=p0S+mg
所以p=p0+=1.0×105 Pa+ Pa=2.4×105 Pa
超過這個壓強p，限壓閥被頂起向外排氣，故p為鍋內(nèi)最大壓強.
水的沸點增加的溫度
Δt=℃=℃="39" ℃
所以鍋內(nèi)的最高溫度t="100" ℃+Δt="139" ℃