问题 问答题

有一种密度为0.9×103kg/m3的原油.

(1)如果要运送1200t这种原油到工厂,已知每节油罐车的容积是50m3,运送这些原油需要多少节油罐车?(g取10N/kg,忽略大气压的影响)

(2)在某地质结构中,这种原油所处地下油层的压强为1.35×107Pa,油层上表面距地面2000m,则从地面向此油层钻一口油井,地下原油仅靠油层自身压力能喷多高?

(3)若油层距地面2200m,油井的直径为10cm,想让原油喷出地面,至少需要向油层中出油口加多大的压力?

答案

(1)根据ρ=

m
V
可得,每节油罐车运输原油的质量:

m0=ρV0=0.9×103kg/m3×50m3=4.5×104kg=45t,

运输运送1200t这种原油需要油罐车的节数:

n=

m
m0
=
1200t
45t/节
≈26.7节,即需要27节;

(2)∵p=ρgh,

∴地下原油仅靠油层自身压力能喷的高度:

h=

p
ρg
=
1.35×107pa
0.9×103kg/m3×10N/kg
=1500m;

(3)若让原油从地下2200m深处喷出地面,则有:

F+pS=G,

即F=G-pS

=(ρgh-p)π(

d
2
2

=(0.9×103kg/m3×10N/kg×2200m-1.35×107Pa)×3.14×(

0.1m
2
2

=49455N.

答:(1)运送这些原油需要27节油罐车;

(2)地下原油仅靠油层自身压力能喷1500m;

(3)让原油喷出地面,至少需要向油层中出油口加49455N的压力.

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