Question

На сколько градусов нагревается железный болванка массой 2 кг от удара молота массой 350 кг, падающео с высоты 2 м, если известно, что болванка поглощает 50% количества теплоты, которая выделяется при ударе? удельная теплоемкость железа 460Дж/(кг*К)

Answer 1

По закону сохранения энергии 0,5*m1*g*h=c*m2*dt
dt=o,5*m1*g*h/c*m2=0,5*350*10*2/460*2=3,8 C

Answer 2

Для решения задачи по определению изменения температуры болванки после удара молота, мы можем воспользоваться законом сохранения энергии. Предположим, что вся потенциальная энергия молота преобразуется в тепловую энергию и расходуется на нагрев болванки. Учитывая, что болванка поглощает только 50% этой тепловой энергии, мы можем написать уравнение:

\[ mgh = Q_{\text{полная}} = Q_{\text{поглощенная}} + Q_{\text{потерянная}} \]

где: - \( m \) - масса молота, - \( g \) - ускорение свободного падения, - \( h \) - высота падения молота, - \( Q_{\text{полная}} \) - полная энергия удара (потенциальная энергия молота), - \( Q_{\text{поглощенная}} \) - тепловая энергия, поглощенная болванкой, - \( Q_{\text{потерянная}} \) - тепловая энергия, потерянная в окружающую среду.

Мы знаем, что \( Q_{\text{поглощенная}} = 0.5 \times Q_{\text{полная}} \) (болванка поглощает 50% теплоты).

Теперь мы можем выразить \( Q_{\text{полная}} \) через массу молота и его потенциальную энергию:

\[ Q_{\text{полная}} = mgh \]

Следовательно,

\[ 0.5 \times mgh = Q_{\text{поглощенная}} + Q_{\text{потерянная}} \]

Теперь мы можем записать уравнение для изменения температуры болванки:

\[ \Delta T = \frac{Q_{\text{поглощенная}}}{m \cdot c} \]

где: - \( \Delta T \) - изменение температуры, - \( c \) - удельная теплоемкость железа.

Подставим выражение для \( Q_{\text{поглощенная}} \) из предыдущего уравнения:

\[ \Delta T = \frac{0.5 \times mgh}{m \cdot c} \]

Массу молота (\( m \)) и ускорение свободного падения (\( g \)) мы знаем, поэтому можем подставить известные значения и решить уравнение.