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水的沸点与水面上方的气体压强有关

来源:学生作业帮 编辑:大师作文网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/11/19 10:14:29
水的沸点与水面上方的气体压强有关
水的沸点与水面上方气体的压强有关,气体压强越大,水的沸点越高,下表给出了水面上方气体压强与沸点的对应关系.技术员小陈利用这一关系,设计了如下图所示的锅炉水温控制装置,图中OC为一可绕O点旋转的横杆(质量不计), 在横杆上的B点下方连接着阀门S,阀门的底面积为3 cm2,OB长度为20 cm, 横杆上A点处挂着重物G,OA长度为60 cm.对水加热时,随着水温升高,水面上方气体压强增大.当压强增大到一定值时,阀门S被打开,使锅炉内气体压强减小,水开始沸腾.当重物G挂在不同位置时,锅炉内水面上方气体压强可达到的最大值不同 ,从而控制锅炉内水的最高温度. (1)当锅炉内水的温度达到120℃沸腾时,锅炉内气体压强是少?(2)当大气压强为1.0×105Pa时,将G挂在A位置,锅内水沸腾时的温度为120℃ ,求此时阀门底部受到的气体压力和上部受到的大气压力差是多少?所挂物体的重G为多少? (3)当大气压强为1.0×105Pa时,要使锅炉内水的温度达到110℃沸腾,应将G挂在离 O点多远处?
气压(Pa) 1*105 1.4*105 2*105 2.7*105
沸点(℃) 100 110 120 130

水的沸点与水面上方的气体压强有关
1,由压强沸点关系表可知,锅炉内气体压强为2*10^5 Pa
2,阀门底部气压为2*10^5 Pa,大气压力为1.0×10^5Pa,压力差为1.0×10^5Pa.忽略杠杆和阀门的重量,有1.0×10^5*3*10^(-4)*20=60*G,解得G=10 N
3,110℃沸腾沸腾,蒸汽内压为1.4*10^5 Pa,内外压差为0.4*10^5 Pa,则0.4*10^5*3*10^(-4)*20=x*10,解得x=24 cm