Какое увеличение внутренней энергии детали произойдет, если 25% механической энергии молота массой 5,2 кг, падающего

Маргарита

24

Для решения данной задачи нам необходимо рассмотреть, какую часть механической энергии молота превратится во внутреннюю энергию детали.

Шаг 1: Найдем механическую энергию молота. Механическая энергия определяется как сумма кинетической и потенциальной энергии.

Кинетическая энергия молота:
$$E_{\text{кин}}=\frac{1}{2}m{v}^2$$
где $m=5,2\text{кг}$ - масса молота и $v$ - скорость молота, которую мы выразим через высоту падения.

Потенциальная энергия молота на высоте $h=80\text{cм}=0,8\text{м}$:
$$E_{\text{пот}}=mgh$$
где $g=9,8{\text{м/с}}^2$ - ускорение свободного падения.

Шаг 2: Теперь найдем часть механической энергии, которая преобразуется во внутреннюю энергию детали. Условие задачи говорит нам, что 25% механической энергии молота направлено на нагревание детали.

Это означает, что:
$$0.25\times (E_{\text{кин}}+E_{\text{пот}})=\mathrm{\Delta }{E}_{\text{внутр}}$$

где $\mathrm{\Delta }{E}_{\text{внутр}}$ - увеличение внутренней энергии детали.

Шаг 3: Подставим ранее найденные выражения для кинетической и потенциальной энергии молота в формулу для определения увеличения внутренней энергии детали и найдем ответ.

Произведем все необходимые расчеты, чтобы получить окончательный ответ.

$$Ответ:\mathrm{\Delta }{E}_{\text{внутр}}=\text{результат расчетов}$$