Скільки разів молот масою 20 кг повинен вдарити по заготовці масою 2,5 кг, щоб підняти її температуру на
Скільки разів молот масою 20 кг повинен вдарити по заготовці масою 2,5 кг, щоб підняти її температуру на 2°? Для нагрівання заготовки використовується 80% енергії, що виділяється під час удару.
02.12.2023 08:56
Описание: Для решения этой задачи нужно использовать формулу для вычисления теплового эффекта поглощения. Тепловой эффект поглощения вычисляется по формуле Q = mcΔT, где Q - количество поглощенной энергии, m - масса материала, c - удельная теплоемкость, ΔT - изменение температуры.
В данной задаче у нас есть заготовка массой 2,5 кг. Мы хотим повысить её температуру на 2°, поэтому ΔT = 2°. Молот, массой 20 кг, будет ударять по заготовке несколько раз. Для вычисления общего количества поглощенной энергии нужно учесть, что каждый удар использует 80% энергии, выделяемой при ударе.
Подставляя значения в формулу, получаем:
Q = (2,5 кг)(c)(2°) / 0,80
Значение удельной теплоемкости c можно найти в таблице, ассоциировать его с материалом заготовки.
Доп. материал: Допустим, удельная теплоемкость заготовки составляет 0,4 Дж/град. В этом случае, подставляя значения в формулу, получим
Q = (2,5 кг)(0,4 Дж/град)(2°) / 0,80 = 2 Дж.
Совет: Для эффективного решения подобных задач рекомендуется знать удельную теплоемкость различных материалов и уметь работать с формулой для теплового эффекта поглощения. Также необходимо быть внимательным при указании единиц измерения массы и теплового эффекта.
Задача для проверки: Есть железный стержень массой 0,5 кг. Какое количество тепла нужно подать, чтобы повысить его температуру с 20°C до 50°C, если его удельная теплоемкость составляет 0,12 Дж/град? Ответ дайте в джоулях.