На сколько нагреется стальная поковка массой 150 кг, если для её обработки механическим молотом массой 5 т необходимо произвести 15 ударов? Скорость молота в момент удара 3 м/с, на нагревание поковки расходуется 60% энергии молота.


В момент удара 60%  кинетической энергии молота перейдет в тепловую энергию поковки:

Q=n\eta\frac{Mv^2}{2}             (1)

 где   Q,\;n,\;\eta,\;M,\;v  - количество тепловой энергии, получаемой поковкой, количество ударов, масса молота, скорость молота в момент удара.

С другой стороны, количество тепловой энергии, полученной поковкой, приведет к ее нагреванию, что можно выразить формулой:

Q=CmdT              (2)

где  C,\;m,\;dT   - соответственно удельная теплоемкость, масса поковки, прирост температуры.

(1)=(2)

dT=\frac{n\eta Mv^2}{2Cm}=\frac{15*0,6*5000*3^2}{2*462*150}\approx 3^{\circ}

Комментарии