На сколько градусов нагреется при штамповке кусок стали массой 1,5 кг от удара молота массой 230 кг, если скорость молота в момент удара 7 м/с, а на нагревание стали затрачивается 60% энергии молота?
Решение:
Кинетическая энергия молота в момент удара:
где М - масса молота, V - скорость молота в момент удара.
Количество энергии, которое пойдет на нагревание
Количество тепловой энергии Q связано с удельной теплоемкостью C, массой m и разностью температур dT заготовки следующей зависимостью
Следовательно:
Решение:
Кинетическая энергия молота в момент удара:
K=(MV^2)/2,
где М - масса молота, V - скорость молота в момент удара.
Количество энергии, которое пойдет на нагревание
Q=0,6K
Количество тепловой энергии Q связано с удельной теплоемкостью C, массой m и разностью температур dT заготовки следующей зависимостью
Q = Cm(dT)
Следовательно:
dT=(0,6MV^2)/2Cm
Теплоемкость стали - справочная величина, остальные данные - в условии задачи.