давно
Мастер-Эксперт
27822
2370
05.04.2007, 11:01
общий
это ответ
Здравствуйте, Гром Игорь Любомирович!
Изменение объёма вычисляется по формуле: V – V0 = V0*(T – T0)*Kv, где V0 – начальный объём, V - конечный объём, T0 – начальная температура, T – конечная температура, Kv - коэффицент объёмного расширения железа.
К-во затраченной теплоты: Q = M*(T – T0)*Ut, где M – масса, Ut – удельная теплоёмкость.
Масса M = V0*D, где D – плотность.
(T – T0) = Q/(M*Ut) = Q/(V0*D*Ut), или, подставляя в первое равенство: V – V0 = Q*Kv/(D*Ut)
Коэффицент линейного расширения железа Kl = 1.1*10^(-5) K^-1. Если считать железо изотропным (т.е. обладающим одинаковым коэффицентом линейного расширения во всех направлениях) материалом, то коэффицент объёмного расширения Kv = 3* Kl = 3.3*10^(-5) K^-1. Тогда, учитывая, что для железа D = 7870 кг/м^3, а Ut = 640 Дж/(кг*К):
V – V0 = 1.68*10^6*3.3*10^(-5)/(7870*640) = 1.1*10^(-5) м^3 = 11 см^3.
Примечание: форма тела при таком подходе не имеет значения; если, указав на форму, автор задачи намекал, что от формы зависят коэффиценты линейного расширения в разных направлениях, то я ничем не могу помочь – такими сведениями не располагаю.