在大气压为101.3KPa的地区,某真空蒸馏塔塔顶真空表的读数为9.81×104Pa,若在大气压为8.73×104Pa的地区使塔内绝对压强维持相同的数值,则真空表读数为________________Pa,相当于________Kgf/cm2。故
在大气压为101.3KPa的地区,某真空蒸馏塔塔顶真空表的读数为9.81×104Pa,若在大气压为8.73×104Pa的地区使塔内绝对压强维持相同的数值,则真空表读数为________________Pa,相当于________Kgf/cm2。
故
题目解答
答案
8.4110 4 0.8576
解析
考查要点:本题主要考查真空表读数与绝对压强的关系,以及压力单位的换算。
解题核心思路:
- 明确真空表读数的物理意义:真空表显示的是大气压强与绝对压强的差值(即真空度)。
- 保持绝对压强不变:在不同大气压环境下,通过调整真空表读数,使塔内绝对压强维持相同值。
- 单位换算:将最终结果转换为指定单位(kgf/cm²)。
破题关键点:
- 绝对压强的计算:原地区绝对压强 = 原大气压 - 原真空表读数。
- 新真空表读数的计算:新真空表读数 = 新大气压 - 原绝对压强。
- 单位换算关系:1 kgf/cm² ≈ 98.0638 KPa。
步骤1:计算原地区的绝对压强
原大气压 $P_{\text{大气,原}} = 101.3 \, \text{KPa}$,真空表读数 $P_{\text{真空,原}} = 9.81 \times 10^4 \, \text{Pa} = 98.1 \, \text{KPa}$。
绝对压强公式:
$P_{\text{绝对}} = P_{\text{大气,原}} - P_{\text{真空,原}} = 101.3 \, \text{KPa} - 98.1 \, \text{KPa} = 3.2 \, \text{KPa}.$
步骤2:计算新地区的真空表读数
新大气压 $P_{\text{大气,新}} = 8.73 \times 10^4 \, \text{Pa} = 87.3 \, \text{KPa}$,要求绝对压强仍为 $3.2 \, \text{KPa}$。
新真空表读数公式:
$P_{\text{真空,新}} = P_{\text{大气,新}} - P_{\text{绝对}} = 87.3 \, \text{KPa} - 3.2 \, \text{KPa} = 84.1 \, \text{KPa} = 8.41 \times 10^4 \, \text{Pa}.$
步骤3:转换为kgf/cm²单位
利用换算关系 $1 \, \text{kgf/cm}^2 \approx 98.0638 \, \text{KPa}$:
$P_{\text{真空,新}} = \frac{84.1}{98.0638} \approx 0.8576 \, \text{kgf/cm}^2.$