ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
линейного расширения тела
()
[
]
1212
1 ttll −+
=
α
.
(7)
1.2. Объёмное расширение
Увеличение объема тел при нагревании называется объемным
расширением. Объемное расширение характеризуется
коэффициентом объемного расширения. Величина, показывающая
на какую долю начального объема, взятого при 0°С, увеличивается
объем тела от нагревания на 1°С, называется коэффициентом
объемного расширения.
Обозначив начальный объем, взятый при 0°С, через V
0
,
конечный объем при температуре t°C через V
t
, коэффициент
объемного расширения через β, рассмотрим следующий пример.
При нагревании от 0 до t°C объем тела увеличится на ∆V = V
t
- V
0
;
увеличение всего объема при нагревании на 1°С будет равно (при
предположении, что увеличение объема при нагревании на каждый
градус идет равномерно)
t
VV
t
V
t 0
−
=
∆
.
(8)
Увеличение каждой единицы объема тела относительно
начального выразится формулой
tV
VV
tV
V
t
0
0
0
−
=
∆
.
(9)
Согласно определению коэффициента объемного расширения
можно записать:
tV
V
0
∆
=
β
или
tV
VV
t
0
0
−
=
β
, [град
-1
].
(10)
Из последней формулы получим, как и в случае линейного
расширения,
)1(
0
tVV
t
β
+
=
.
(11)
Двучлен )1( t
β
+
называется биномом объемного расширения,
который показывает, во сколько раз увеличился объем тела при
нагревании его от 0 до t°C.
Если объем тела при температуре t
1
будет равен V
1
, тогда
(от температуры конденсации до окончательной температуры),
Q΄ = cm(t
п
-θ); количество теплоты, поглощённой калориметром,
Q
1
= c
1
m
1
(θ-t
1
); количество теплоты, поглощённой водой,
Q
2
= c
2
m
2
(θ-t
1
). Затем составляют уравнение теплового баланса:
Q+Q΄ = Q
1
+Q
2
;
Q = Q
1
+Q
2
-Q΄; rm = Q
1
+Q
2
-Q΄.
(79)
Отсюда
12
QQQ
r
m
′
+
−
=
,
т.е.
(
)
(
)
(
)
11 2 2 1 п
cm cm t cm t
r
m
θ
θ
+
−− −
=
.
(80)
Задача 50. В латунный стакан массой 163 г, имеющий комнатную
температуру (17°С), вливают 100 г воды при 50°С и 20° г воды при
10°С. Пренебрегая обменом теплоты с окружающими телами,
определите окончательную температуру воды.
Задача 51. Для определения удельной теплоты плавления свинца
был проделан опыт: 76 г расплавленного свинца при температуре
400°С вылили
в медный калориметр массой 100 г, содержащий 200
г воды при 15°С. Окончательная температура установилась 21
0
С.
Определить удельную теплоту плавления свинца, принимая
удельную теплоемкость жидкого свинца равной удельной
теплоемкости твердого свинца.
Задача 52. Сколько потребуется каменного угля, чтобы расплавить
2 т серого чугуна, взятого при 20°С, если кпд плавильной печи
40%?
Задача 53. Сколько меди можно расплавить в плавильной печи с
кпд 35%, сжигая 2,2 т угля, если начальная температура
меди 13°С?
Задача 54. Автомобиль буксирует на снегу в течение 2 мин и
развивает мощность, равную 20 л.с. Сколько снега при 0°С растает
6 39
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- …
- следующая ›
- последняя »
