Молот массой 3 тонной падает с высотой 2 метров в железную болванку .Определить на сколько раз увеличилось внутренняя энергия болванки

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для определения увеличения внутренней энергии болванки в результате столкновения с молотом, необходимо знать работу, совершенную молотом при падении.

Работа, совершенная молотом при падении, может быть определена как изменение кинетической энергии молота:
[ \text{Работа} = \Delta KE = KE{\text{конечная}} - KE{\text{начальная}} ]

Из закона сохранения энергии:
[ KE{\text{начальная}} + PE{\text{начальная}} = KE{\text{конечная}} + PE{\text{конечная}} ]

Так как молот начинает падать с высоты, его начальная потенциальная энергия равна ( mgh ), где ( m ) - масса молота, ( g ) - ускорение свободного падения, ( h ) - высота.
Поэтому ( KE{\text{начальная}} = 0 ) и ( PE{\text{начальная}} = mgh ).

После падения молота на болванку, его кинетическая энергия полностью переходит во внутреннюю энергию болванки. Таким образом, увеличение внутренней энергии болванки равно ( KE_{\text{конечная}} = mgh ).

Следовательно, увеличение внутренней энергии болванки равно работе, совершенной молотом при падении:
[ \text{Увеличение внутренней энергии болванки} = \text{Работа} = mgh ]

Подставляя изначальные данные (( m = 3 \, т = 3000 \, кг ), ( g = 9.8 \, м/с^2 ), ( h = 2 \, м )):
[ \text{Увеличение внутренней энергии болванки} = 3000 \, кг \cdot 9.8 \, м/с^2 \cdot 2 \, м = 58800 \, Дж = 58.8 \, кДж ]

Таким образом, увеличение внутренней энергии болванки составляет 58.8 кДж.