Яку температуру досягне виріб з вагою 2 кг, коли на нього падає молот масою 350 кг з висоти 2 м, і він поглине

Мистический_Лорд

54

Для решения этой задачи, нам понадобится использовать закон сохранения энергии. Давайте разобъем задачу на несколько шагов:

Шаг 1: Найдем количество энергии, которая передается от молота к вибру.

Находим потенциальную энергию молота перед ударом:

\[E_{\text{потенц}} = mgh\]

где \(m\) - масса молота, \(g\) - ускорение свободного падения, \(h\) - высота падения молота.

Подставим значения:

\[E_{\text{потенц}} = 350 \, \text{кг} \times 9.8 \, \text{м/с}^2 \times 2 \, \text{м} = 6860 \, \text{Дж}\]

Теперь найдем количество энергии, которое вибр поглотит:

\[E_{\text{погл}} = 0.5 \times E_{\text{потенц}}\]

Подставим значения:

\[E_{\text{погл}} = 0.5 \times 6860 \, \text{Дж} = 3430 \, \text{Дж}\]

Шаг 2: Найдем изменение внутренней энергии вибра.

Изменение внутренней энергии связано с изменением температуры вибра следующим образом:

\[E_{\text{внутр}} = mc\Delta T\]

где \(m\) - масса вибра, \(c\) - удельная теплоемкость вещества, \(\Delta T\) - изменение температуры.

Шаг 3: Разрешим уравнение для \(\Delta T\).

Распишем уравнение с учетом известных значений:

\[3430 \, \text{Дж} = 2 \, \text{кг} \times c \times \Delta T\]

Теперь найдем \(\Delta T\):

\[\Delta T = \frac{3430 \, \text{Дж}}{2 \, \text{кг} \times c}\]

Шаг 4: Найдем окончательную температуру вибра.

Известно, что начальная температура вибра равна \(0^\circ C\). Таким образом, окончательная температура будет:

\[T_{\text{оконч}} = T_{\text{нач}} + \Delta T\]

Подставим значения:

\[T_{\text{оконч}} = 0^\circ C + \Delta T\]

Ответ: Окончательная температура вибра равна \(T_{\text{оконч}}\).