Question

Помогите пж или завтра будет хреново... Молот массой m1 = 2тонны падает на стальную болванку массой m2 = 10кг с высоты h=3м На сколько градусов (Дельта)t нагреется болванка при ударе, если на нагревание идет 50% всей энергии молота?

Answer 1

0.5*m1*g*h=c*m2*dt
dt=0,5*m1*g*h/c*m2=0,5*2000*10*3/460*10=6,5 градуса С

Answer 2

Для решения данной задачи воспользуемся законами сохранения энергии и законами теплопередачи.

Первоначально, найдем кинетическую энергию молота до удара. Кинетическая энергия может быть вычислена по формуле: Ek = (1/2) * m * v^2, где m - масса объекта, v - его скорость.

Масса молота m1 = 2 тонны = 2000 кг. Высота падения h = 3 м.

Из закона сохранения энергии, кинетическая энергия в начале будет равна потенциальной энергии в конце: Ek = Ep = m * g * h, где g - ускорение свободного падения.

Подставив значения: (1/2) * m1 * v^2 = m1 * g * h, (1/2) * v^2 = g * h, (1/2) * v^2 = 9.8 м/с^2 * 3 м, (1/2) * v^2 = 29.4 м^2/с^2.

Теперь выразим скорость v: v^2 = 58.8 м^2/с^2, v = √(58.8) ≈ 7.67 м/с.

Зная скорость молота при ударе, можно найти его кинетическую энергию: Ek = (1/2) * m1 * v^2, Ek = (1/2) * 2000 кг * (7.67 м/с)^2, Ek ≈ 58620 Дж.

Так как на нагревание болванки идет 50% всей энергии молота, то можно найти энергию, используемую для нагревания болванки: Enagr = 0.5 * Ek, Enagr = 0.5 * 58620 Дж, Enagr = 29310 Дж.

Теперь найти дельту температуры болванки можно, используя закон теплопередачи: Q = m2 * c * Δt, где Q - переданное количество тепла, m2 - масса болванки, c - удельная теплоемкость материала болванки, Δt - изменение температуры.

Масса болванки m2 = 10 кг. Удельная теплоемкость стали (c) = 460 Дж/кг*С. Переданная энергия тепла Q = Enagr = 29310 Дж.

Подставив значения, найдем Δt: 29310 = 10 кг * 460 Дж/кг*С * Δt, 29310 = 4600 Δt, Δt ≈ 6.4°С.

Таким образом, при ударе молота болванка нагреется на примерно 6.4°С.