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

 
       
399. - Entropia ideßlneho plynu  

Obsah

559. - Nßboj Zeme a jeho ploÜnß hustota