В сопротивлении материалов принято рассчитывать деформации в относительных единицах:
Между продольной и поперечной деформациями существует зависимость
где μ— коэффициент поперечной деформации, или коэффициент Пуассона, —характеристика пластичности материала.
Закон Гука
В пределах упругих деформаций деформации прямо пропорциональны нагрузке:
где F — действующая нагрузка; к — коэффициент. В современной форме:
Получим зависимость
где Е — модуль упругости, характеризует жесткость материала.
В пределах упругости нормальные напряжения пропорциональны относительному удлинению.
Значение Е для сталей в пределах (2 – 2,1) • 105МПа. При прочих равных условиях, чем жестче материал, тем меньше он деформируется:
Формулы для расчета перемещений поперечных сечений бруса при растяжении и сжатии
Используем известные формулы.
Относительное удлинение
В результате получим зависимость между нагрузкой, размерами бруса и возникающей деформацией:
где
Δl — абсолютное удлинение, мм;
σ — нормальное напряжение, МПа;
l — начальная длина, мм;
Е — модуль упругости материала, МПа;
N — продольная сила, Н;
А — площадь поперечного сечения, мм2;
Произведение АЕ называют жесткостью сечения
Масса спирта: m = 200 г = 0,2 кг.
Начальная температура: t₁ = 28 °C.
Температура кипения: t₂ = 78 °C.
Удельная теплоёмкость спирта: с = 2500 Дж/кг * °С.
Удельная теплота парообразования: L = 0,9 × 10⁶ Дж/кг.
Найти нужно общую теплоту: Q - ?
Решение:0. Общая теплота складывается из теплоты нагревания спирта до температуры кипения и теплоты парообразования спирта, то есть:
1. Теплота нагревания:
2. Теплота парообразования:
3. Объединяем (1), (2) и (3):
Численно получим:Переведём в килоджоули: 205000 Дж = 205 кДж.
ответ: 205 кДж.