1) Найдем сечение для последующего нахождения объема
R=ρL/S; RS=ρL; S=ρL/R
V=S*L=ρL²/R
2) найдем массу
m=(po)*V=(po)*ρ*L²/R
3) Q=c*mΔt+mλ=c*m(tпл-t) + mλ=m(c(tпл-t)+λ)
Q=[(po)ρL²/R](c(tпл-t)+λ) подставляем
Q=11300кг/м³*0,21(Ом*мм²/м)*4м²[140(Дж/кг°С)(327-20)+25000Дж/кг]/3Ом
11300*0,21*10⁻⁶*4*(140*307+25000)/3=0,0095*67980/3=215,3 Дж
Это ответ.
удельное сопротивление свинца ρ =0,21 Ом*мм²/м=0,21*10⁻⁶ Ом*м
плотность свинца (ро)=11300 кг/м³
с - удельная теплоемкость свинца=140 Дж/кг*°С
λ - удельная теплота плавления 25000 Дж/кг
tпл - температура плавления=327°С.
Выразим V из закона Менделеева-Клапейрона:
P V = m R T / M => V = m R T / P M.
А теперь приравняем V1 к V2. И дабы не писать лишнего, сразу посмотрим, что у нас сократится: M, R, m (но сначала я напишу с m для ясности). Получаем:
m T1 / P1 = 0,4 m T2 / P2.
У тебя сейчас, наверное, возник вопрос: почему во второй части уравнения перед m стоит 0,4?
- Потому что исходя из условия задачи мы можем сделать вывод, что m2 = 0,4 m1 (в уравнении m1 заменена на просто m для краткости).
Теперь сокращаем массы, выводим P2:
P2 = 0,4 T2 P1 / T1 = 4*10^-1 * 273 * 2*10^5 / 3*10^2 = 72,8*10^3 Па