Латунную деталь (800 г) забивают молотком (1,8 кг), который свободно падает на деталь с высоты 16 см. Определи изменение температуры детали, если за 23 удара 24% энергии, выделившейся при ударе, расходуется на её нагревание.
от

1 Ответ

Дано: m₁ = 800 г = 0.8 кг, m₂ = 1.8 кг, h = 16 см = 0.16 м, ε = 24%, c = 390 Дж/(кг·К), n = 23.

Найти: ΔT - изменение температуры детали.

Решение:
1. Найдем работу при каждом ударе молотка:
W = m₂ * g * h,
где g - ускорение свободного падения.

2. Найдем общую энергию, выделенную при удачах за все 23 удара:
E = n * W.

3. Найдем часть энергии, расходуемую на нагревание детали:
ΔQ = ε * E.

4. Тепловая энергия превращается во внутреннюю энергию системы (теплоту):
ΔQ = m₁ * c * ΔT.

5. Подставим значения и найдем изменение температуры детали:
m₁ * c * ΔT = ε * n * m₂ * g * h,
0.8 * 390 * ΔT = 0.24 * 23 * 1.8 * 9.81 * 0.16,
312 * ΔT = 84.528,
ΔT ≈ 0.271 К.

Ответ: Изменение температуры детали составляет примерно 0.271 К.
от