Пусть Q - подводимая в единицу времени (секунду) энергия, тогда, используя уравнение Q*dt=c*m*dT, получаем: 1. За 10 минут (600 с) 600*Q=с*m*50 (1) 2. За x с x*Q=c*m*162, откуда х/600=162/50, x=1944 c - время нагрева от 70С до 232 С. Итого энергия подводилась в течение 10+83=93 мин = 5580 с, из которых в течении 600+1944=2544 с тело нагревалось и в течение 5580-2544=3036 с плавилось. За время плавления к телу подведена энергия Q*3036=L*m=59000*m, откуда Q=19,43*m. Подставляя это выражение в уравнение (1) и сокращая на m, получаем с=600*19,43/50=233,16 Дж/(кг*К)
Данные задачи: t0 (исходная температура свинца) = 0 ºС; m2 (масса бензина) = 1 кг; η (КПД процесса) = 80% (0,8).
Справочные величины: Сс (удельная теплоемкость свинца) = 140 Дж/(кг*К); tпл (температура плавления) = 327,4 ºС; λ (удельная теплота плавления) = 25 * 103 Дж/кг; q (удельная теплота сгорания бензина) = 4,6 * 107 Дж/кг.
Массу расплавленного свинца выразим из формулы: η = m1 * (Сс * (tпл - t0) + λ) / (q * m2), откуда m1 = 4,6 * 107 * 1 * 0,8 / (140 * (327,4 - 0) + 25 * 103) = 519,5 кг.
Объяснение:
;)
1. За 10 минут (600 с) 600*Q=с*m*50 (1)
2. За x с x*Q=c*m*162, откуда х/600=162/50, x=1944 c - время нагрева от 70С до 232 С. Итого энергия подводилась в течение 10+83=93 мин = 5580 с, из которых в течении 600+1944=2544 с тело нагревалось и в течение 5580-2544=3036 с плавилось. За время плавления к телу подведена энергия Q*3036=L*m=59000*m, откуда Q=19,43*m. Подставляя это выражение в уравнение (1) и сокращая на m, получаем с=600*19,43/50=233,16 Дж/(кг*К)