Автор Тема: До какой температуры был нагрет при закалке стальной резец  (Прочитано 8510 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Lex

  • Гость
До какой температуры был нагрет при закалке стальной резец массой 152 г, если после опускания его в алюминиевый сосуд массой 0,1 кг, содержащий 0,6 кг машинного масла при 15 °С, масло нагрелось до 48 °С? Потери тепла в окружающую среду составляют 28%.
« Последнее редактирование: 09 Декабря 2011, 06:31 от alsak »

Оффлайн alsak

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1976
  • Рейтинг: +8/-0
  • Не делает ошибок тот, кто ничего не делает
Происходит теплообмен между тремя телами (стальной резец при температуре t1, алюминиевый сосуд и машинное масло при температуре t2 = 15 °С).
При этом стальной резец остывает до температуры t3 = 48 °С и выделяет количество теплоты Q1 равное

Q1 = c1m1⋅(t3t1),

где Q1 < 0, т.к. тело отдает тепло, m1 = 0,152 кг, c1 = 460 Дж/(кг⋅К) — удельная теплоемкость стали.

Алюминиевый сосуд и машинное масло нагреваются до температуры t3 = 48 °С и получают количество теплоты Q2 равное

Q2 = c2m2⋅(t3t2) + c3m3⋅(t3t2) = (c2m2 + c3m3)⋅(t3t2),

где Q2 > 0, т.к. тела получают тепло, m2 = 0,1 кг, c2 = 880 Дж/(кг⋅К) — удельная теплоемкость алюминия, m3 = 0,6 кг, c3 = 1,68⋅103 Дж/(кг⋅К) — удельная теплоемкость машинного масла.

Запишем уравнение теплового баланса для трех тел:

Q1 + Q2 = 0 или

c1m1⋅(t3t1) + (c2m2 + c3m3)⋅(t3t2) = 0.
Тогда
\[ t_{1} =\frac{\left(c_{2} \cdot m_{2} +c_{3} \cdot m_{3} \right)\cdot \left(t_{3} -t_{2} \right)}{c_{1} \cdot m_{1} } +t_{3}, \]
t1 = 565 °C (температура плавления стали 1400 °С, что больше этой температуры).

 

Sitemap 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24