Question

Стальная деталь массой 20 кг при обработке на токарном станке нагрелась на 50 градусов. сколько инергии потратил двигатель на нагрев детали

Answer 1

Дано:

m=20 кг;

Δt=50 °C;

c ≈ 500 Дж/(кг*°С);

_______________

Найти: Q

Решение:

Энергия, затраченная на нагрев детали совпадает с количеством теплоты, переданным детали:

$\displaystyle E=Q=cm\Delta t$

Выполним подстановку и расчет:

$\displaystyle Q=500*20*50=5*10^5$ Дж или 500 кДж

Ответ: 500 кДж.

Answer 2

Для вычисления потраченной энергии на нагрев детали необходимо знать удельную теплоёмкость материала, из которого она изготовлена. Удельная теплоёмкость обычно измеряется в Дж/(кг·°C) или Дж/(кг·K) и представляет количество энергии, необходимое для повышения температуры единичной массы вещества на 1 градус Цельсия.

Предположим, что стальная деталь имеет удельную теплоёмкость, равную среднему значению для стали, которое составляет около 450 Дж/(кг·°C).

Тогда, чтобы вычислить потраченную энергию на нагрев детали, воспользуемся следующей формулой:

Энергия = масса × удельная теплоёмкость × изменение температуры

где: масса - масса детали (20 кг), удельная теплоёмкость - удельная теплоёмкость стали (450 Дж/(кг·°C)), изменение температуры - изменение температуры детали (50 градусов).

Подставим значения в формулу:

Энергия = 20 кг × 450 Дж/(кг·°C) × 50 °C = 45000 Дж = 45 кДж

Таким образом, двигатель потратил 45 кДж энергии на нагрев данной стальной детали на 50 градусов.