ответ:Решение задачи на статику. техническая механикаРешение задачи на статику. техническая механикаРешение задачи на статику. техническая механикаРешение задачи на статику. техническая механикаРешение задачи на статику. техническая механикаРешение задачи на статику. техническая механикаРешение задачи на статику. техническая механикаРешение задачи на статику. техническая механикаРешение задачи на статику. техническая механикаРешение задачи на статику. техническая механикаРешение задачи на статику. техническая механика
Объяснение:
Отдача энергии свинцом в данном случае будет делиться на три этапа:
- 1 этап : остывание свинца до температуры плавления/кристаллизации
- 2 этап : кристаллизация свинца
- 3 этап : остывание твёрдого свинца до температуры из условия
Для решения необходимы следующие данные :
- объём отлитой пластины
- плотность жидкого свинца
- удельная теплота плавления/кристаллизации свинца
- плотность твёрдого свинца
- температура плавления/кристаллизации свинца
- удельная теплоемкость расплавленного свинца
- удельная теплоёмкость твёрдого свинца
Поскольку параметры жидкого и твёрдого состояний свинца очень близки будем считать, что плотность и удельная теплоёмкость свинца не изменяется в зависимости от его агрегатного состояния
Тогда записываем:
Дано:
Длина пластины - а=10см=0,1м
Ширина пластины - в=20см=0,2м
Толщина пластины - с=50см=0,5м
Плотность свинца - р=11300 кг/м^3 (см. Таблицу плотности металлов)
Удельная теплоёмкость свинца - С=170 Дж/кг*с
Начальная температура - Т1=700К=427 с
Температура плавления/кристаллизации - Т2=327 с
Конечная температура - Т3=27 с
Удельная теплота плавления/кристаллизации - л=0,25*10^5= 25000 Дж/кг
Общая энергия отданная окружающей среде будет складываться из трёх величин:
- энергия отданная на остывание жидкого свинца
- энергия отданная при отверждение
- энергия отданная при остывании твёрдого свинца
Формула:
Q=Q1+Q2+Q3
- остывание свинца до температуры плавления/отверждение:
Q1=Cm(T1-T2)
-отверждение свинца:
Q2=лm
-остывание твёрдого свинца до конечной температуры:
Q3=Cm(T2-T3)
Здесь мы из начальной вычитаем конечную чтобы получить модуль значения изменения энергии
Тогда:
Q= Cm(T1-T2) + лm + Cm(T2-T3)
Найдём массу свинца:
m=pV=равс=11300*0,1*0,2*0,5=113 (кг)
Масса пластины будет равна произведению плотности свинца на объём этой пластины, который равен произведению трёх сторон
Теперь подставим все величины:
Q= Cm(T1-T2) + лm + Cm(T2-T3)= 170*113*(427-327)+25000*113+170*113*(327-27)=1921000+2825000+5763000=7966500 (Дж) ~ 8 (МДж)
ответ: было отдано в окружающую среду восемь мега-джоулей энергии
