Какие силы надо приложить к концам стальной проволоки сечением 10 мм2, чтобы растянуть его на столько же, на сколько он удлиняется при нагревании на 100С? Коэффициент линейного расширения стали 12 · 10-6 1 / К ,модуль Юнга для стали составляет 200 ГПа
70
Объяснение:
Кипяток нагревает воду, при этом сам охлаждается. По закону сохранения энергии, кипяток потеряет столько же энергии, сколько получит нагреваемая вода.
Запишем это формулами. То, что касается воды, у нас будет с индексом "1", для кипятка используем индекс "2".
Пусть также конечная температура смеси равна T.
Количество теплоты, полученное водой: Q1 = cm1(T - T1).
Количество теплоты, отданное кипятком: Q2 = cm2(T2 - T).
Q1 = Q2
cm1(T - T1) = cm2(T2 - T)
Выразим теперь отсюда T:
m1(T - T1) = m2(T2 - T)
m1T - m1T1 = m2T2 - m2T
m1T + m2T = m2T2 + m1T1
T(m1 + m2) = m2T2 + m1T1
T = (m2T2 + m1T1) / (m1 + m2)
Подставляем теперь в эту формулу данные из условия задачи, учитывая, что 1 литр воды весит 1 кг:
T = (m2T2 + m1T1) / (m1 + m2) = (3*100 + 2*25) / (2 + 3) = 350 / 50 = 70 °С