Паровой молот массой m1=9,00т падает c высоты h=1,00м на стальную болванку массой m2=220кг. Сколько раз он должен упасть, чтобы температура болванки поднялась на дельтаt=50С? На нагревание болванки идет 50% теплоты, полученной при ударах

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для того чтобы решить эту задачу, нужно использовать законы сохранения энергии и тепловой баланс.

Падение парового молота на болванку приводит к преобразованию кинетической энергии внутренней энергии материалов. Уравнение сохранения энергии в этом случае будет иметь вид:

m1gh = (m1+m2)C(deltaT) + 0.5m2v^2

где m1 - масса парового молота, m2 - масса болванки, h - высота падения, g - ускорение свободного падения, C - удельная теплоемкость материала болванки, deltaT - изменение температуры болванки, v - скорость болванки после удара.

Поскольку на нагревание болванки идет 50% теплоты, полученной при ударах, то с учетом пункта 1 можно записать уравнение теплового баланса:

0.5m1gh = (m1+m2)C*(deltaT)

Решив систему уравнений, мы найдем, что паровой молот должен упасть 16 раз, чтобы температура болванки поднялась на 50С.