Question

Сталеве зубило будівельного перфоратора нагрілося на 180 С за 15 хв роботи інструмента. Вважаючи, що 30 % енергії ударів перфоратора пішло на нагрів зубила, знайдіть потужність перфоратора і виконану ним роботу. Маса зубила становить 3 кг, питома теплоємність сталі дорівнює 500 Дж/(кг  С)​

Answer 1

Відповідь: 1 кВт        900  кДж

Пояснення:

Answer 2

Для знаходження потужності перфоратора скористаємося формулою:

Потужність (P) = Виконана робота / Час (t)

Виконана робота (W) може бути знайдена за формулою:

W = Енергія (E) - Енергія, витрачена на нагрів (Eн)

За умовою, 30% енергії ударів перфоратора пішло на нагрів зубила, тому:

Eн = 0.3 * E

Для знаходження Енергії (E) скористаємося формулою:

E = m * c * ΔT

де m - маса зубила, c - питома теплоємність сталі, ΔT - зміна температури.

Знаходимо Енергію (E):

E = 3 кг * 500 Дж/(кг·°С) * 180 °С = 270,000 Дж

Знаходимо Енергію, витрачену на нагрів (Eн):

Eн = 0.3 * 270,000 Дж = 81,000 Дж

Знаходимо Виконану роботу (W):

W = E - Eн = 270,000 Дж - 81,000 Дж = 189,000 Дж

Знаходимо потужність (P):

P = 189,000 Дж / (15 хв * 60 с/хв) = 210 Вт

Отже, потужність перфоратора становить 210 Вт, а виконана ним робота - 189,000 Дж.