Młot parowy o masie m=4 ton uderza z prędkością v=3m/s w żelazną płytę o masie mp=6kg i cieple właściwym cw=500J/kgK. O ile ogrzeje się podczas jednego uderzenia ta płyta, jeżeli 80% energii wydzielonej przy uderzaniu młota zostaje zużyte na ogrzewanie płyty?
|
m = 4 t = 4000 kg
v = 3 m/s
mp = 6 kg
cw = 500 J/kgK
ΔT = ?
1. Energia kinetyczna
2. Ciepło pobierane/oddawane
|
|
|
Młot, uderzając w płytę, posiada pewną prędkość, a co się z tym wiąże energię kinetyczną. Przekazuje 80% swojej energii płycie. Co się stało z pozostałymi 20%? Została zamieniona na np. pokonanie oporu powietrza czy na ogrzanie się młota, lecz to nie jest obiektem naszego zainteresowania w tym zadaniu :).
Energia przekazana płycie zostaje zamieniona na ogrzanie płyty (ponieważ zakładamy, że płyta pozostała w spoczynku):
Podczas ogrzewania (dostarczania energii) bez zmiany stanu skupienia ciała dochodzi do wzrostu jego temperatury zgodnie ze wzorem:
Rozwiązując równanie ze względu na ΔT otrzymujemy:
Podstawiając dane mamy:
Sprawdźmy na koniec jednostkę:
Ostatecznie wyliczyliśmy, że płyta ogrzeje się o 4.8 (stopni) Kelwina.
Jawor
« powrót do listy zadańZnalazłeś błąd w materiale? Skontaktuj się z nami, przysyłając adres strony, na której znajduje się błąd i informację o tym, czego dotyczy błąd.
