Нагревание детали ударами молота
Ударная часть молота массой $10\ \text{т}$ свободно падает с высоты $2{,}5\ \text{м}$ на стальную деталь. Какую массу имеет стальная деталь, если после $32$ ударов она нагрелась на $20\ ^\circ\text{C}$? На нагревание расходуется $25\%$ энергии молота.
Условие как в банке ФИПИ — открыть и сверить
| Ударная часть молота массой 10 т свободно падает с высоты 2,5 м на стальную деталь. Какую массу имеет стальная деталь, если после 32 ударов она нагрелась на 20 °С? На нагревание расходуется 25% энергии молота. | ||
| |
Это задание с развёрнутым решением: ответом считается запись хода решения, а не строка. Напишите решение на бумаге и сравните с разбором — там каждый шаг с обоснованием.
Открыть разбор1Мягкая — с чего смотретьуровень 1 из 3
Какая энергия молота превращается в энергию, полученную деталью при каждом ударе?
2Наводящая — какие числа считатьуровень 2 из 3
За один удар энергия молота равна $E = mgh$, а на нагревание детали за $N$ ударов расходуется $Q = \eta N mgh$. Количество теплоты, полученное деталью: $Q = cM\Delta T$.
3Прямая — фактически решениеуровень 3 из 3
Приравняйте энергии: $cM\Delta T = \eta N mgh$. Для стали возьмите $c = 500\ \text{Дж/(кг\cdot ^\circ C)}$, $g = 10\ \text{Н/кг}$, затем найдите $M$.