Question

管道煤氣是由水煤氣和焦?fàn)t煤氣混合而成的。某住宅四樓（高約10m）居民家廚房發(fā)生管道煤氣泄漏事故，急救人員迅速趕往現(xiàn)場(chǎng)，護(hù)送傷員及煤氣中毒者去醫(yī)院搶救。（1）煤氣爆炸時(shí)廚房溫度迅速升高到1800⁰C，估算此時(shí)產(chǎn)生的氣體壓強(qiáng)約為多少大氣壓？（已知一定質(zhì)量的氣體在體積不變時(shí)的壓強(qiáng)與熱力學(xué)溫度成正比）（2）產(chǎn)生的高壓可摧毀門窗及其他室內(nèi)設(shè)施，調(diào)查人員在損壞的窗外草地上發(fā)現(xiàn)飛得最遠(yuǎn)的玻璃片離該樓墻腳的距離為14m，假設(shè)該碎片是被水平推出的，試估算氣體爆炸初期的速度。（經(jīng)驗(yàn)表明該速度約為玻璃碎片飛出時(shí)最大速度的100倍）

Answer 1

常溫時(shí)，氣體溫度T₁=300K，爆炸時(shí)氣體溫度T₂=2073K，所以煤氣爆炸時(shí)廚房?jī)?nèi)氣體產(chǎn)生的壓強(qiáng)約為P₂=P₁?T₂/T₁=1×2073/300≈7atm。（5分）（2）摧毀的門窗玻璃做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)初速度為v₀，則有 x=v₀t，y=gt²/2得v₀≈1000m/s （5分）