Энергию деформированного упругого тела также называют энергией положения или потенциальной энергией (ее называют чаще упругой энергией), так как она зависит от взаимного положения частей тела, например витков пружины. Работа, которую может совершить растянутая пружина при перемещении ее конца, зависит только от начального и конечного растяжений пружины. Найдем работу, которую может совершить растянутая пружина, возвращаясь к не растянутому состоянию, то есть найдем упругую энергию растянутой пружины.
Потенциальная энергия упруго деформированного тела равна работе, которую совершает сила упругости при переходе тела в состояние, в котором деформация равна нулю.
Из этой формулы видно, что, растягивая с одной и той же силой разные пружины, мы сообщим им различный запас потенциальной энергии: чем жестче пружина, то есть чем больше коэффициент упругости, тем меньше потенциальная энергия; и наоборот: чем мягче пружина, тем больше энергия, которую она запасет при данной силе, растянувшей ее. Это можно уяснить себе наглядно, если учесть, что при одинаковых действующих силах растяжение мягкой пружины больше, чем жесткой, а потому больше и произведение силы на путь точки приложения силы.
Количество теплоты необходимое для нагревания меди до темпераутры плавления:
где:
с - удельная теплоемкость, для меди = 0,385 (кДж/кг * К)
t2 = tпл - температура плавления, для меди = 1356 град К
t1 - начальная температура, 5850 град С = 5577 град К
m - масса
Q1 = 0,385 * 7 * (1356-5577) = -11375,6 кДж
Количетсво теплоты необходимое для плавления меди:
Q2 = лямбда * m
где:
лямбда - удельная теплота плавления, для меди 213 (кДж/кг)
Q2 = 213 * 7 = 1491 кдж
Общее количество теплоты равно их сумме:
Q = -11375,6 + 1491 = -9884,6 кДж, то есть находясь при температуре 5850 градусов цельсия кусок меди находится уже в полностью расплавленном состоянии.
Это в принципе и было понятно по уровню температур, НО необходимо было убедится, что расплавлен целый кусок, а не его часть.
Потенциальная энергия упруго деформированного тела равна работе, которую совершает сила упругости при переходе тела в состояние, в котором деформация равна нулю.
Из этой формулы видно, что, растягивая с одной и той же силой разные пружины, мы сообщим им различный запас потенциальной энергии: чем жестче пружина, то есть чем больше коэффициент упругости, тем меньше потенциальная энергия; и наоборот: чем мягче пружина, тем больше энергия, которую она запасет при данной силе, растянувшей ее. Это можно уяснить себе наглядно, если учесть, что при одинаковых действующих силах растяжение мягкой пружины больше, чем жесткой, а потому больше и произведение силы на путь точки приложения силы.
Так же есть:
Потенциальная энергия :
Кинетическая энергия
Количество теплоты необходимое для нагревания меди до темпераутры плавления:
где:
с - удельная теплоемкость, для меди = 0,385 (кДж/кг * К)
t2 = tпл - температура плавления, для меди = 1356 град К
t1 - начальная температура, 5850 град С = 5577 град К
m - масса
Q1 = 0,385 * 7 * (1356-5577) = -11375,6 кДж
Количетсво теплоты необходимое для плавления меди:
Q2 = лямбда * m
где:
лямбда - удельная теплота плавления, для меди 213 (кДж/кг)
Q2 = 213 * 7 = 1491 кдж
Общее количество теплоты равно их сумме:
Q = -11375,6 + 1491 = -9884,6 кДж, то есть находясь при температуре 5850 градусов цельсия кусок меди находится уже в полностью расплавленном состоянии.
Это в принципе и было понятно по уровню температур, НО необходимо было убедится, что расплавлен целый кусок, а не его часть.