Question

Сколько теплоты выделяется при ударе молота массой 4,9 кг о предмет, лежащий на наковальне, если скорость молота в момент удара 6м/с?

Answer 1

Итак,
Q=mv²/2
Q=4.9*6²/2=88.2 Дж

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать законы сохранения энергии. При ударе молота кинетическая энергия молота преобразуется в работу против силы упругости предмета и внутреннюю энергию предмета.

Для начала найдем кинетическую энергию молота в момент удара. Кинетическая энергия (К) вычисляется по формуле: K = (mv^2)/2, где m - масса молота, v - скорость молота.

K = (4,9 кг * (6 м/с)^2)/2 = 88,2 Дж

Теперь найдем работу, которую совершает молот при ударе. Для этого нужно знать расстояние, на которое смещается предмет под действием удара. Предположим, что предмет смещается на 0,1 метра. Тогда работа (A) вычисляется по формуле: A = F * d, где F - сила удара, d - расстояние.

Теперь найдем силу удара. Мы можем использовать закон сохранения импульса, согласно которому сила удара равна изменению импульса предмета. Предположим, что предмет останавливается после удара. Тогда сила удара (F) равна изменению импульса, который равен импульсу молота (из закона сохранения импульса). Импульс молота (p) равен произведению его массы на скорость: p = m * v = 4,9 кг * 6 м/с = 29,4 кг м/с.

Следовательно, сила удара F = p/t, где t - время удара. Предположим, что время удара составляет 0,01 секунды.

F = 29,4 кг м/с / 0,01 с = 2940 Н

Теперь мы можем найти работу удара: A = 2940 Н * 0,1 м = 294 Дж

Теперь мы можем найти внутреннюю энергию предмета, которая равна работе удара: W = 294 Дж

Таким образом, при ударе молота массой 4,9 кг со скоростью 6 м/с внутренняя энергия предмета, лежащего на наковальне, составит 294 Дж.