dyatchina63
?>

Плотность пластмассы 2000 кг/м3. какова плотность вспененного материала, изготовленного из этой пластмассы, если объем воздушных полостей в материале в три раза повышает объем самой пластмассы?

Физика

Ответы

kettikis
Поскольку масса пластмассы НЕ ИЗМЕНИЛАСЬ, а объем УВЕЛИЧИЛСЯ в 4 раза  (объем самой пластмассы + объем воздушных полостей), то, согласно формуле:
ρ = m /V 
плотность   УМЕНЬШИТСЯ в 4 раза и станет
ρ1 = 2000 / 4 = 500 кг/м³

ответ: 500 килограммов на кубический метр
 
monolit-kolomna
m_a – масса любой порции анилина. Весь анилин, соответственно: 2m_a
m_{\Lambda} – масса сосуда
t_o – начальная температура
t_h – температура нагретого анилина
t – конечная температура

Пишем уравнение теплового баланса

(I) Q_{af} + Q_{\Lambda} = Q_{ah} ;
где:
Q_{af} – поглощённое тепло холодного анилина (Aniline Freeze)
Q_{\Lambda} – поглощённое тепло холодного сосуда (Латунь)
Q_{ah} – отдданное тепло горячего анилина (Aniline Hot)

(II) Q_{af} = c_a m_a (t-t_o) ;

(III) Q_{\Lambda} = c_{\Lambda} m_{\Lambda} (t-t_o) ;

(IV) Q_{ah} = c_a m_a (t_h-t) ;

Теперь подставляем (II), (III) и (IV) в (I) и получаем:

c_a m_a (t-t_o) + c_{\Lambda} m_{\Lambda} (t-t_o) = c_a m_a (t_h-t) ;

Отсюда:

c_a m_a ( (t_h-t) - (t-t_o) ) = c_{\Lambda} m_{\Lambda} (t-t_o) ;

c_a m_a ( t_h + t_o - 2t ) = c_{\Lambda} m_{\Lambda} (t-t_o) ;

c_a = c_{\Lambda} \frac{ m_{\Lambda} }{m_a} \frac{ (t-t_o) }{ ( t_h + t_o - 2t ) } ;

Массовая дробь равна \frac{1}{2} ;
Температурная дробь равна 10.
Итого, тёплоёмкость латуни умножается на 5 и получается 1900 – для анилина.

***** ЗАДАЧА [2] ПРО ГОРЕЛКУ *****

c = 4.19Дж/кгС – теплоёмкость воды
c_{_M} = 385Дж/кгС – теплоёмкость меди
q = 30МДж/кг – теплота сгоряния спирта
m – масса сосуда
M – масса воды
m_s – масса спирта
t_o – начальная температура
\eta = 0.5 – КПД
t – искомая конечная температура

Уравнение тёплового баланса:

(I) \eta Q_s = Q_{_{HM}} + Q_{_{HB}} (если вода не закипит, иначе ответ: 100 грудусов), где:
Q_s – теплота, выделяемая сжигаемым спиртом
Q_{_{HM}} – теплота на нагрев меди
Q_{_{HB}} – теплота на нагрев воды

Перепишем (I) через формулы тепловых явлений сгорания и нагревания:

(I*) \eta m_s q = c_{_{HM}}m \Delta t +c_{_{HB}}M \Delta t ;

\eta m_s q = ( c_{_{HM}}m +c_{_{HB}}M ) \Delta t ;

отсюда: \Delta t = \frac{ \eta m_s q }{ ( c_{_{HM}}m +c_{_{HB}}M ) } ;
В итоге:
t = t_o + \Delta t = t + \frac{ \eta m_s q }{ ( c_{_{HM}}m +c_{_{HB}}M ) } ;

Остались только арифметические расчёты, которые показывают, что температура ниже 100 грудусов. ответ можете расчитать сами. Он близок к 100, но отличается от 100.
soclive7762
При сжигании спирта выделится 
Q спирта = q·m = 30·10⁶·0,050 =  1 500 000     Дж тепла
Из этого количества теплоты только ПОЛОВИНА пойдет на нагревание медного сосуда с водой (потому что КПД = 50%)
Qo = Q спирта / 2 = 750 000 Дж

Пусть вода и медный сосуд нагрелись до температуры t, тогда:
Q1 = 4200·2·(t - 10)  - количество теплоты на нагревание воды
Q2 = 390·0,5·(t -10) - количество теплоты на нагревание медного сосуда
Общее количество 
Q12 = Q1 + Q2 = (t - 10) ·(4200·2 + 390·0,5)
Q12 = (t-10)·8 595
 По закону сохранения энергии
Q12 = Qo
(t - 10)·8595 = 750 000
t - 10 ≈ 87
t = 10 +87 = 97 °C  - вода в медном сосуде почти закипит!

ответ 97°С

Ответить на вопрос

Поделитесь своими знаниями, ответьте на вопрос:

Плотность пластмассы 2000 кг/м3. какова плотность вспененного материала, изготовленного из этой пластмассы, если объем воздушных полостей в материале в три раза повышает объем самой пластмассы?
Ваше имя (никнейм)*
Email*
Комментарий*

Популярные вопросы в разделе

Ivanova55878
makashi28
lugowskayatania2017
pafanasiew
nsoro937
gorbunova188
cheremetdiana
afoninia
andr77716
Dmitrii_Shamilevich2019
cometa94558
Anshel2018534
Anna572
eidevyatkina
makeeva-nataliya60