Question

Паровой молот массой 4 кг падает на железную болванку массой 6 кг,при этом скорость молота в момент удара равна 5 м/с. На сколько градусов нагревается болванка от удара,если на её нагревание идет 80% полученной при ударе теплоты? ОБЪЯСНИТЕ И РЕШИТЬ Е

Answer 1

2 киллограм равен на 5 метр секунд

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать законы сохранения энергии и закон сохранения импульса. Пусть v1 и v2 - скорости молота и болванки соответственно после удара. Также обозначим ΔT - изменение температуры болванки.

Закон сохранения импульса: m1 * v1 = m2 * v2,

где m1 - масса молота, m2 - масса болванки.

Закон сохранения энергии: 1/2 * m1 * v1^2 = Q + 1/2 * m2 * v2^2,

где Q - теплота, переданная болванке.

Мы знаем, что Q = 0.8 * (1/2 * m1 * v1^2). Подставим это в уравнение сохранения энергии:

1/2 * m1 * v1^2 = 0.8 * (1/2 * m1 * v1^2) + 1/2 * m2 * v2^2.

Теперь найдем v2, подставив выражение для Q:

1/2 * m1 * v1^2 = 0.8 * (1/2 * m1 * v1^2) + 1/2 * m2 * v2^2, 1/2 * m1 * v1^2 - 0.8 * 1/2 * m1 * v1^2 = 1/2 * m2 * v2^2, 0.2 * 1/2 * m1 * v1^2 = 1/2 * m2 * v2^2, v2^2 = (0.2 * m1 * v1^2) / m2, v2 = sqrt((0.2 * m1 * v1^2) / m2).

Теперь, когда у нас есть скорость v2, мы можем найти изменение температуры ΔT, используя уравнение кинетической энергии теплового движения:

1/2 * m2 * v2^2 = m2 * c * ΔT,

где c - удельная теплоемкость материала болванки.

Теперь можем найти ΔT:

ΔT = (1/2 * v2^2) / c.

Таким образом, мы нашли выражение для ΔT, и оно зависит от удельной теплоемкости материала болванки, которую нужно знать, чтобы окончательно решить задачу. Если дано значение удельной теплоемкости, подставьте его в формулу и вычислите ΔT.