Question

При сверлении отверстия в стальной детали двигатель электродрели совершил работу 90 кДж. На сколько градусов нагрелось стальное сверло массой 100 г, если на нагрев пошло 2,5% затраченной двигателем энергии?

Answer 1

Дано:  
Работа двигателя электродрели: A = 90 кДж = 90 * 10^3 Дж  
Масса стального сверла: m = 100 г = 0.1 кг  
Доля затраченной энергии на нагрев свёрла: η = 2.5% = 0.025  

Найти:  
Увеличение температуры стального свёрла  

Решение:  
Доля энергии, потраченная на нагрев свёрла: Q = η * A = 0.025 * 90 * 10^3 = 2250 Дж  

Пользуясь уравнением теплообмена, можно записать:  
Q = mcΔT, где ΔT - изменение температуры  

Тогда ΔT = Q / mc = 2250 / (0.1 * c), где c - удельная теплоемкость стали  

Из справочника берем значение удельной теплоемкости стали: c ≈ 460 Дж/(кг * °C)  

Подставляем значения: ΔT = 2250 / (0.1 * 460) = 4.89 °C  

Ответ:  
Стальное сверло нагрелось на 4.89 °C.