Задание 6 Параграф 83 ГДЗ Мякишев 10 класс (Физика)

Рассмотрим вариант решения задания из учебника Мякишев, Буховцев 10 класс, Просвещение: 6. С помощью механического молота массой 600 кг обрабатывается железная поковка массой 205 кг. За 35 ударов поковка нагрелась от 10 до 18 °С. Чему равна скорость молота в момент удара? Считайте, что на нагревание поковки затрачивается 70% энергии молота. Удельная теплоёмкость железа 460 Дж/(кг * К). *Цитирирование задания со ссылкой на учебник производится исключительно в учебных целях для лучшего понимания разбора решения задания. 10 myakishev10 83-6 1026

Дано

$$m=600\ \text{кг}$$

$$M=205\ \text{кг}$$

$$n=35$$

$$T_1=10^\circ\text{C}$$

$$T_2=18^\circ\text{C}$$

$$\eta=0{,}7$$

$$c=460\ \text{Дж/(кг}\cdot\text{К)}$$

Ход решения

При нагревании поковки выделившаяся теплота равна

$$Q=cM(T_2-T_1)$$

Эта теплота составляет $$70\%$$ энергии молота:

$$Q=\eta n \frac{mv^2}{2}$$

Тогда

$$cM(T_2-T_1)=\eta n \frac{mv^2}{2}$$

Выразим скорость:

$$v=\sqrt{\frac{2cM(T_2-T_1)}{\eta nm}}$$

Подставим значения:

$$ v=\sqrt{\frac{2\cdot 460\cdot 205\cdot (18-10)}{0{,}7\cdot 35\cdot 600}} $$

$$ v=\sqrt{\frac{2\cdot 460\cdot 205\cdot 8}{0{,}7\cdot 35\cdot 600}} \approx 10\ \text{м/с} $$

Ответ

$$v\approx 10\ \text{м/с}$$