ударная часть молота массой 10 свободного падения с высоты 2,5 м на стальную деталь.Какую массу имеет стальная деталь, если после 32 ударов она нагрелась на 20°C?На нагревание детали расходуется 25% энергии молота.

👇

Увидеть ответ

Ответ:

dmitrius2

25.03.2021

Запишем сначала КПД молота нагревания тела:

https://self-edu.ru/htm/oge2017_phis_30/files/22_25.files/image001.gif

где Q – полезная работа; E – затраченная работа. За полезную работу примем нагревание детали на ∆T=20 °С, то есть

https://self-edu.ru/htm/oge2017_phis_30/files/22_25.files/image002.gif

где https://self-edu.ru/htm/oge2017_phis_30/files/22_25.files/image003.gif - удельная теплоемкость стали; m=200 кг – масса стальной детали. Затраченная работа – это энергия, выделившаяся при n падениях молота массой M=10 000 кг. Энергия одного падения равна потенциальной энергии молота на высоте h=2,5 метра равна Mgh. Тогда при n падениях выделится энергия

https://self-edu.ru/htm/oge2017_phis_30/files/22_25.files/image004.gif

Подставляя эти величины в формулу КПД, имеем:

https://self-edu.ru/htm/oge2017_phis_30/files/22_25.files/image005.gif

откуда число ударов молота равно

https://self-edu.ru/htm/oge2017_phis_30/files/22_25.files/image006.gif

ответ: 32.

Объяснение:

По ссылкам файлы-картинки с решением

4,8(67 оценок)

Открыть все ответы

Ответ:

lisa22151

25.03.2021

Интересная задача

Дано:

$V_{H_{2}O}=880ml\\V_{1/2ice}=210 ml\\t_{1}=20C\\C=4200 Dzh/kg*C\\\lambda=2100Dzh/kg*C\\t_1{ice}-?\\t_2{ice} -?$

Для начала вспомним закон сохранения мас. Масса неизменная при переходе телом из одного агрегатного состояния в другое.

Поэтому мы может высчитать масу снега в термосе.

$m_1{ice}=V_{ice}*\rho$

$m_2{ice}=2m_1{ice}=2V* \rho\\$

$m_2{ice}=2V*\rho=420 ml *1g/ml=420g=0,42kg$

$m_{H_{2}0}=V*\rho=880 ml*1g/ml=880g=0,88kg$

Мы нашли масу снега, поэтому подставим в уравнение теплового баланса

$Q_{nagrev}+Q_{plav}=Q_{ost}\\m_{ice}(\lambda+c_{i}t_1})=-cm_{H_{2}O}*20C\\0,21(3400*10^2+21*10^2*t_{1})=0,88*42*10^2*20\\21*(3400+21t_{1})=88*42*20\\3400+21t_{1}=-88*40\\21t_{1}=3520-3400\\21t_{1}=120\\t_1 \approx -5,7(C)$

Минус появился, поскольку мы решали только арифметику, и не учитывали, кто теплоту отдает.

Второй вопрос можно решить логически. По сути у нас удельная теплоемкость льда в два раза меньше, а массу при этом мы берем вдвое больше, поэтому можно будет поделить обе части на эту теплоемкость и получится:

$m_{ice/2}t_1\:\:and\:\:m_{H_{2}O}t_2$

Очевидно, что масса снега меньше, чем воды (примерно в 4 раза), если подставить температуру 20 в правую часть, то при сравнении будет знак <, то бишь у воды еще останется запас теплоты.

Но на плавление льда её не хватит, поскольку лямбда намного больше чем. $c*\delta(t)$