При вливании воды начинается процесс выравнивания температур - вода остывает, передавая тело чугуну. Оба процесса происходят по формуле
Q = cmΔt, где с - удельная теплоемкость, m- масса, Δt - изменение температуры.
с₁ = 4200 Дж/кг*К - удельная теплоемкость воды
с₂ = 540 Дж/кг*К - удельная теплоемкость чугуна
m₁ =5 кг - масса воды
m₂= 2 кг - масса чугуна
t₁ = 90⁰ С - начальная температура воды
t₂ = 10⁰ C - начальная температура чугуна
Пи температуре t₃ - происходит выравнивание температур и количество отданной водой теплоты Q₁, равно количеству полученной чугуном теплоты Q₂ = Q₁
Тогда c₁m₁(t₁-t₃) = c₂m₂(t₃-t₂)
Отсюда
t₃ = (c₁m₁t₁+c₂m₂t₂)/(c₁m₁ +c₂m₂) = 86⁰C
Объяснение:
Дано:
L₀ = 5 м
F = 300 Н
S = 2 мм² = 2·10⁻⁶ м²
E = 120·10⁹ Па - модуль Юнга для меди
ΔL - ?
ε - ?
Механическое напряжение:
σ = F / S (1)
Закон Гука:
σ = ε·E (2)
Приравняем:
ε·E = F / S
Относительное удлинение:
ε = F / (E·S) = 300 / (120·10⁹·2·10⁻⁶) = 1,25·10⁻³
Абсолютное удлинение:
ΔL = ε·L₀ = 1,25·10⁻³·5 ≈ 6,3 мм