На скільки градусів зігрілось сталеве свердло масою 100 г під час свердління отвору в сталевій деталі двигуном

  • 49
На скільки градусів зігрілось сталеве свердло масою 100 г під час свердління отвору в сталевій деталі двигуном електродрили, який виконав роботу в розмірі 90 кДж, і витратив 2,5% своєї енергії на нагрівання свердла?
Джек
2
Для решения этой задачи нам понадобится знание формулы для расчета изменения температуры материала:

\[\Delta Q = mc\Delta T\]

где \(\Delta Q\) - изменение тепловой энергии материала, \(m\) - масса материала, \(c\) - удельная теплоемкость материала, \(\Delta T\) - изменение температуры материала.

Дано:
\(m = 100 \, \text{г}\) - масса стального сверла
\(Q = 90 \, \text{кДж}\) - работа, выполненная электродрелью
\(E = 2.5\%\) - процент энергии, потраченный на нагревание сверла

Найдем изменение тепловой энергии, потраченной на нагревание сверла:

\(\Delta Q" = E \cdot Q\)

Теперь вычислим изменение температуры сверла, используя формулу:

\(\Delta Q" = mc\Delta T\)

Перепишем данное уравнение, чтобы найти \(\Delta T\):

\(\Delta T = \frac{\Delta Q"}{mc}\)

Подставим значения и рассчитаем:

\(\Delta T = \frac{E \cdot Q}{mc}\)

\(\Delta T = \frac{0.025 \cdot 90000}{0.1 \cdot 460}\)

\(\Delta T \approx 5.43 \, \text{K}\)

Таким образом, стальное сверло повысит свою температуру на приблизительно 5.43 градусов Цельсия во время сверления отверстия в стальной детали с использованием электродрели.