На сколько градусов нагреется при штамповке кусок стали массой 2кг от удара молота весом 35кН падающего с высоты 2м, если кусок стали поглощает 50% кинетической энергии молота?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для начала, найдем кинетическую энергию молота. Мы знаем, что кинетическая энергия равна работе, совершаемой при падении молота:

Кинетическая энергия = работа = сила расстояние = 35 кН 2 м = 70 кДж

Теперь мы знаем, что кусок стали поглощает 50% этой энергии, то есть 35 кДж.

Для того чтобы нагреть 2 кг стали на ΔT градусов, нам понадобится энергия Q, равная:

Q = mcΔT

где m - масса стали, c - удельная теплоемкость стали, ΔT - изменение температуры.

Мы знаем, что Q = 35 кДж. Удельная теплоемкость стали обычно принимается равной 0.5 кДж/(кг*градус), поэтому подставляем значения:

35 кДж = 2 кг 0.5 кДж/(кгградус) * ΔT

35 кДж = ΔT

ΔT = 35/(2*0.5) = 35/1 = 35 градусов

Таким образом, кусок стали нагреется на 35 градусов после удара молота.