Автомобиль массой 3 т движется по дороге со скоростью 76 км в час и начинает тормозить. На сколько градусов нагреются тормозные колодки, массой 3 кг, если 30% = 0,3 энергии движения перешло в тепло.
Запишем условие задачи в единицах СИ.
Дано:
M=3000 кг
v\approx 21,1 м/с
m=3 кг
\eta =0,3
Найти: \Delta T
Начальная кинетическая энергия движения автомобиля:
K=\frac{Mv^2}{2}
Количество энергии, которая перейдет в тепло Q=\eta K
Количество тепловой энергии выражается формулой:
Q=Cm\Delta T
С - удельная теплоёмкость материала.
Cm\Delta T=\eta*\frac{Mv^2}{2}
\Delta T=\frac{\eta Mv^2}{2Cm}
В условии забыли указать, из какого материала сделаны колодки.
Обычно тормозное устройство автомобиля состоит из тормозного диска или барабана и тормозных колодок. Большая часть тормозных дисков, как и барабанов, делается из чугуна. Этот сплав (железа с углеродом). Колодки же обычно стальные со специальными накладками. Судя по массе - 3 кг, автор задачи имел ввиду все же диски, а не колодки.
Для чугуна нагрев составит
\Delta T=\frac{0,3*3000*21,1^2}{2*540*3}\approx 124^{\circ}C
Для стали подставьте её теплоёмкость в формулу.
Спрашивайте, что не ясно, объясню.
Комментарии
Отправить комментарий
Здесь вы можете оставить ваш комментарий.