Дано:
m = 100 г = 0,1 кг
t₁ = 5°C
t₂ = 34,6°C - температура кипения эфира
с = 2340 Дж/(кг·град) - удельная теплоёмкость эфира
r = 0.4·10⁶ Дж/кг - удельная теплота парообразования эфира
Найти:
Q - количество теплоты для обращения эфира в пар
Сначала эфир нужно нагреть до температуры кипения. Для этого необходима энергия
Q₁ = cm(t₂ - t₁) = 2340 · 0.1 · (34.6 - 5) = 6926.4 (Дж)
Для обращения в пар эфира при температуре кипения потребуется энергия
Q₂ = r · m = 0.4·10⁶ · 0.1 = 40 000 (Дж)
Всего для обращения эфира в пар потребуется количество теплоты
Q = Q₁ + Q₂ = 6926.4 + 40 000 = 46 926.4 (Дж)
Потребуется теплоты Q = 46 926.4 Дж ≈ 47 кДж
В сопротивлении материалов принято рассчитывать деформации в относительных единицах:
Между продольной и поперечной деформациями существует зависимость
где μ— коэффициент поперечной деформации, или коэффициент Пуассона, —характеристика пластичности материала.
Закон Гука
В пределах упругих деформаций деформации прямо пропорциональны нагрузке:
где F — действующая нагрузка; к — коэффициент. В современной форме:
Получим зависимость
где Е — модуль упругости, характеризует жесткость материала.
В пределах упругости нормальные напряжения пропорциональны относительному удлинению.
Значение Е для сталей в пределах (2 – 2,1) • 105МПа. При прочих равных условиях, чем жестче материал, тем меньше он деформируется:
Формулы для расчета перемещений поперечных сечений бруса при растяжении и сжатии
Используем известные формулы.
Относительное удлинение
В результате получим зависимость между нагрузкой, размерами бруса и возникающей деформацией:
где
Δl — абсолютное удлинение, мм;
σ — нормальное напряжение, МПа;
l — начальная длина, мм;
Е — модуль упругости материала, МПа;
N — продольная сила, Н;
А — площадь поперечного сечения, мм2;
Произведение АЕ называют жесткостью сечения
