14. 图甲为加油站加油系统示意图,油罐容积为30m
3,为了降低油品损耗,保证油罐运行安全,在油罐顶部安装有调节油罐内外压力平衡的呼吸阀.其中吸气阀(图乙)管口面积为2×10
-3m2,重力不计的吸气阀盖在0. 6N的恒力作用下堵住吸气管口.加油时,加油机内油泵自动启动,加油枪流量控制为Q = 5×10
-4m
3/s;(ρ
油取0.8×10
3 kg/m
3,外界大气压取10
5Pa )
(1)某次加油时,加油枪口高出油罐油面3m,所加油的体积为2.5×10
-2m3,则加油系统克服油的重力做了多少功?(不考虑油面的变化)
(2)若加油枪口横截面积为4×10
-4m
2,则加油时油在油枪口处流速是多少米/秒?
(3)若油罐中油的体积为10.04m
3,罐内气体压强与其体积关系如下表所示(吸气阀未打开前气体质量、温度保持不变),则在加油多长时间后,吸气阀会立即打开?
油罐内气体体积(m3)
| ……
| 19.96
| 19.98
| 20
| 20.02
| 20.04
| ……
|
油罐内气体压强(Pa)
| ……
| 99900
| 99800
| 99700
| 99600
| 99500
| ……
|