Какое будет изменение температуры стального лома после 3-х минут работы пневматического отбойного молотка, если

Тема урока: Тепловые изменения в стальном ломе после работы пневматического отбойного молотка

Разъяснение: При работе пневматического отбойного молотка происходит преобразование кинетической энергии удара во внутреннюю энергию стального лома, что приводит к его нагреванию. Чтобы определить изменение температуры, необходимо учесть энергию удара, количество ударов и энергию, затраченную на нагревание.

Шаги решения:
1. Найдите общую энергию, затраченную на нагревание: 15% * 37,5 дж = 5,625 дж.
2. Найдите общую энергию, которая будет введена в стальной лом: 37,5 дж - 5,625 дж = 31,875 дж.
3. Найдите общую энергию, которая будет введена в стальной лом в течение 3-х минут: 31,875 дж/мин * 3 мин = 95,625 дж.
4. Найдите изменение температуры, учитывая, что внутренняя энергия связана с изменением температуры следующим образом: ΔQ = mcΔT, где ΔQ - изменение внутренней энергии, m - масса материала, c - удельная теплоемкость материала, ΔT - изменение температуры.
5. Подставьте известные значения: ΔQ = 95,625 дж, c - удельная теплоемкость стали, ΔT - изменение температуры.
6. Решите уравнение для ΔT и найдите изменение температуры стального лома.

Пример: Какое будет изменение температуры стального лома массой 2 кг после 3-х минут работы пневматического отбойного молотка, если его энергия удара составляет 37,5 дж, а он совершает 1000 ударов в минуту, а также 15% всей энергии затрачивается на его нагревание? Удельная теплоемкость стали равна 0,45 Дж/град.

Совет: Чтобы лучше понять эту задачу, важно быть знакомым с понятием удельной теплоемкости и уметь использовать основные формулы для расчета изменения температуры и энергии.

Дополнительное задание: Какое будет изменение температуры стального лома массой 1,5 кг после 5 минут работы пневматического отбойного молотка, если его энергия удара составляет 50 дж, а он совершает 800 ударов в минуту, а также 20% всей энергии затрачивается на его нагревание? Удельная теплоемкость стали равна 0,4 Дж/град.