Конечная температура смеси ≈ 80,37°С
Объяснение:
Количество теплоты, переданное телом определяется по формуле
Q = mc(t - t₀),
где Q - количество теплоты, Дж, с = 4200 Дж/кг*град удельная теплоемкость воды, t - конечная температура воды, t₀ - начальная температура воды.
После смешивания горячей и холодной воды температура смеси будет равна t, причем 20°C < t < 94°C
По закону сохранения энергии количество тепла, отданное горячей водой (Q₁) равно количеству тепла, принятому холодной водной (Q₂).
|Q₁ | = |Q₂|
Q₁ = - mcΔt = - 62 кг * 4200 Дж/кг*град * (t - 94°) =
= 62 кг * 4200 Дж/кг*град * (94° - t), (знак минус, так как тепло отдается)
Q₂ = mcΔt = 14 кг * 4200 Дж/кг*град * (t - 20°) ;
62 кг * 4200 Дж/кг*град * (94° - t) = 14 кг * 4200 Дж/кг*град * (t - 20°) Разделим обе части уравнения на величину (2*4200):
31(94 - t) = 7(t-20);
31 * 94 - 31t = 7t - 7 * 20;
2914 - 31t = 7t - 140;
38t = 3054;
t = 3054 / 38 ≈ 80,37 (°C)
Конечная температура смеси ≈ 80,37°С
1. Визначення згинаючого моменту:
Згинаючий момент (M) визначається як добуток ваги вантажу (G) на відстань (a) від лівої опори балки:
M = G * a.
У даному випадку, вага вантажу G = 6,0 кН, а відстань a = 2,0 м.
M = 6,0 кН * 2,0 м = 12,0 кН·м.
2. Порівняння згинаючого моменту з допустимим значенням напруги згину:
Для двотавра № 12 допустима напруга згину [о] = 160 МПа = 160 Н/мм² = 160 Н/мм² * 10^6 = 160 кН/м².
Напруга згину (σ) визначається як відношення згинаючого моменту до моменту опори (W), поділеного на момент інерції (I) січення балки:
σ = M * y / (W * I),
де y - відстань від нейтральної осі балки до зовнішньої крайньої вологої, а I - момент інерції січення балки.
Враховуючи, що опори підкранової балки є шарнірними, а розрахункова схема вважається з односторонньою опорою, момент опори (W) в розрахунку буде дорівнювати половині згинаючого моменту:
W = M / 2 = 12,0 кН·м / 2 = 6,0 кН·м.
Тепер ми можемо обчислити напругу згину:
σ = M * y / (W * I).
Залежно від форми профілю балки двотавра № 12, момент інерції (I) можна знайти у відповідних таблицях для профілів