Question

Сколько килограммов свинца можно нагреть от температуры 15 °С до температуры его плавления tпл = 327 °С посредством удара молотом массой 200 кг при его падении с высоты 2 м? Предполагается, что вся энергия падения молота превращается в теплоту и полностью поглощается свинцом. Теплоемкость свинца cp = 0,1256 кДж/(кг·К).

Answer 1

БЛИН Я НЕЗНАЮ. ........................................................................................................................................................

Answer 2

Для решения этой задачи нам нужно использовать закон сохранения энергии. Энергия потенциальной энергии молота, падающего с высоты, превращается во внутреннюю энергию свинца, повышая его температуру.

Первым шагом определим потенциальную энергию молота до его падения:

Потенциальная энергия (P) = масса (m) × ускорение свободного падения (g) × высота (h)

P = 200 кг × 9,81 м/с² × 2 м = 3924,8 Дж (джоулей).

Затем эта энергия превращается во внутреннюю энергию свинца, повышая его температуру. Мы можем использовать уравнение:

Q = mcΔT

где: Q - количество теплоты (Дж), m - масса свинца (кг), c - удельная теплоемкость свинца (кДж/(кг·К)), ΔT - изменение температуры (К).

Мы знаем, что начальная температура свинца (T1) равна 15°C, а температура плавления свинца (Tпл) равна 327°C, поэтому ΔT = Tпл - T1 = 327°C - 15°C = 312°C.

Теперь мы можем рассчитать массу свинца:

Q = mcΔT 3924,8 Дж = m × 0,1256 кДж/(кг·К) × 312 К

Решим уравнение относительно m:

m = 3924,8 Дж / (0,1256 кДж/(кг·К) × 312 К) ≈ 1000 кг.

Таким образом, масса свинца, которую можно нагреть от 15°C до температуры его плавления (327°C), путем удара молотом массой 200 кг при его падении с высоты 2 м, составляет около 1000 кг.