|
|
403.
Stroj pracuj·ci
s v²konom P = 368 W vyvαta za 2 min·ty otvor do liatinovΘho bloku
hmotnosti m = 20 kg. O ko╛ko stup≥ov sa blok ohreje, ke∩ 80% prßce,
konanej pri vαtanφ, prispieva k zvΣΦÜeniu vn·tornej energie bloku?
èpecifickß tepelnß kapacita liatiny c = 544,2 J.kg-1.K-1.
|
|
|
|
|
|
|
|
t
= 2 min = 120 s
P
= 368 W
m
= 20 kg
c
= 544,2 J.kg-1.K-1
h
= 80% = 0,8
Dt
= ?
|
|
|
|
|
|
|
|
Teplo
Q uvo╛nenΘ vαtanφm otvoru do liatinovΘho bloku sa spotrebuje
na zvΣΦÜenie jeho vn·tornej energie DU:
|
|
|
|
|
Q =
DU
.
|
(1)
|
|
|
|
Na
ohriatie bloku hmotnosti m o teplotu Dt
je potrebnΘ teplo Q:
|
|
|
|
|
Q
= mc Dt
,
|
(2)
|
|
|
|
kde
c je Üpecifickß tepelnß kapacita liatiny. Zo zadania vypl²va,
₧e k zv²Üeniu teploty
bloku o hodnotu Dt
prispieva Φas¥ prßce:
|
|
|
|
|
W* = h
W ,
|
(3)
|
|
|
|
Φo sa prejavφ
zvΣΦÜenφm
jeho vn·tornej energie
o DU:
|
|
|
|
|
DU
= W*
.
|
(4)
|
|
|
|
Porovnanφm vz¥ahov (1),
(2), (3) a (4) dostßvame:
|
|
|
|
|
mc
Dt
= Q = DU = W* = h
W .
|
(5)
|
|
|
|
Ke∩ prßca W
rastie rovnomerne s Φasom t, m⌠₧eme v²kon P
vyjadri¥ vz¥ahom:
|
|
|
|
|
P = W / t ,
|
(6)
|
|
|
|
kde W je prßca
vykonanß za Φas t. Pre prßcu teda platφ:
|
|
|
|
|
W = Pt .
|
(7)
|
|
|
|
Ke∩
predchßdzaj·ci vz¥ah dosadφme do vyÜÜie odvodenej rovnice (5),
pre zv²Üenie teploty Dt
bloku
dostaneme:
|
|
|
|
mc
Dt
= h
W = h
Pt
Dt
= h
Pt / mc .
|
|
|
|
Po dosadenφ Φφseln²ch hodn⌠t
urΦφme, o ko╛ko sa liatinov² blok ohreje:
|
|
|
|
Dt
= 0,8 . 368 W . 120 s / (20 kg . 544,2 J.kg-1.K-1)
Dt
= 3,25 ░C
.
|
|
|
|
|
|
|
|
Liatinov²
blok sa ohreje
o 3,25 ░C.
|
|
|
|
|
|
|
|
BalistickΘ
kyvadlo
TlmenΘ
harmonickΘ kmity
Kalorimetrickß
rovnica
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|