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医疗室用的电热高压灭菌锅的锅盖密封良好,盖上有一个排气孔,上面倒扣一个限压阀,利用其重力将排气孔压住.排气孔和限压阀的示意图如图11-2-5所示.加热过程中当锅内气压达到一定程度时,气体就会把限压阀顶起来,使高压气体排出,这样就使锅内能保持较高而又安全的稳定压强,若限压阀的质量m=0.1 kg,横截面直径D=2 cm,排气孔直径d=0.3 cm,大气压为标准值(取p0=1×105 Pa),则锅内气压最大可达多少?

图11-2-5

解析 当锅内气压达到最大时,限压阀被顶起,此时限压阀处于受力平衡状态,设此时锅内气压为p,则由平衡条件可得p0SmgpSS=π

所以pp0≈2.4×105 Pa.

答案 2.4×105 Pa

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