Zadanie Zadanie 7.6.5: Krzepnięcie i stygnięcie odlewu ołowianego

Krzepnięcie i stygnięcie odlewu ołowianego: wyznaczanie masy i udziału ciepła krzepnięcia.

Treść zadania

Do formy odlewniczej wlano płynny ołów o temperaturze równej jego temperaturze krzepnięcia

t_t = 327^\circ\text{C}

. Po całkowitym zakrzepnięciu i ostygnięciu odlewu do temperatury otoczenia

t_0 = 22^\circ\text{C}

, układ oddał do otoczenia łącznie energię cieplną o wartości

Q = 12{,}4\,\text{kJ}

. Właściwości fizyczne ołowiu: - ciepło krzepnięcia (topnienia)

L_k = 23{,}0\,\frac{\text{kJ}}{\text{kg}} = 23\,000\,\frac{\text{J}}{\text{kg}}

, - ciepło właściwe stałego ołowiu

c = 130\,\frac{\text{J}}{\text{kg}\cdot\text{K}}

. **a)** Zapisz równanie bilansu cieplnego opisujące łączne ciepło oddane podczas krzepnięcia i stygnięcia metalu. **b)** Oblicz masę

m

wykonanego odlewu ołowianego. Wynik podaj w gramach. **c)** Oblicz, jaki procent całkowitej oddanej energii stanowiło utajone ciepło krzepnięcia.

**a)**

Q = m [L_k + c(t_t - t_0)]

**b)**

m \approx 198\,\text{g}

**c)**

u \approx 36{,}7\%