На сколько градусов повысится температура медной детали массой m=70 кг при падении на нее парового молота массой М=300 кг, если скорость молота в момент удара о деталь v=10 м/с и на ее нагревание идет 20% кинетической энергии молота?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи воспользуемся законом сохранения энергии.

Кинетическая энергия молота в начальный момент равна потенциальной энергии в момент удара, а также кинетической энергии молота и детали после удара.

Ме1 + Ке1 = Пе2 + Ке2

Mv^2/2 = mv^2/2 + QmcΔT + Mcv^2/2

где Q - удельная теплоемкость меди, c - скорость звука в меди (4920 м/с)

ΔT = (Mv^2/2 - mv^2/2)/(Qmc+Mc)

Рассчитаем ΔT:

ΔT = (30010^2/2 - 7010^2/2)/(0.385704920 + 300*10^2/2) = 0.56 К

Температура медной детали повысится на 0.56 градусов.