Какое изменение внутренней энергии детали произошло, если объемная стальная

Question

Физика: Какое изменение внутренней энергии детали произошло, если объемная стальная деталь в 30 дм3 поднялась на 20 градусов Цельсия при обработке на токарном станке? Допустим, плотность стали равна

Винни · Accepted Answer

Для решения данной задачи воспользуемся формулой для изменения внутренней энергии:

\[
\Delta Q = mc\Delta T
\]

где \(\Delta Q\) - изменение внутренней энергии, \(m\) - масса детали, \(c\) - удельная теплоемкость материала, \(\Delta T\) - изменение температуры.

Сначала найдем массу детали. Масса вычисляется как произведение плотности материала на его объем:

\[
m = \rho V
\]

где \(\rho\) - плотность материала, \(V\) - объем детали.

Подставляя данное значение в формулу изменения внутренней энергии, получаем:

\[
\Delta Q = (\rho V) \cdot c \cdot \Delta T
\]

Для удобства вычислений приведем плотность стали из г/см\(^3\) в кг/м\(^3\) и переведем удельную теплоемкость из дж/кг×°C в дж/г×°C:

\[
\Delta Q = (\rho \cdot 10^3 \cdot V) \cdot (c \cdot 10^{-3}) \cdot \Delta T
\]

Подставим известные значения:

\[
\Delta Q = (7,8 \cdot 10^3 \cdot 30) \cdot (500 \cdot 10^{-3}) \cdot 20
\]

Выполняя простые вычисления, получаем:

\[
\Delta Q = 7,8 \cdot 30 \cdot 0,5 \cdot 20 \cdot 10^3 \cdot 10^{-3}
\]

\[
\Delta Q = 7,8 \cdot 30 \cdot 0,5 \cdot 20
\]

\[
\Delta Q = 234 \cdot 0,5 \cdot 20
\]

\[
\Delta Q = 234 \cdot 10
\]

\[
\Delta Q = 2340 \, \text{Дж}
\]

Таким образом, изменение внутренней энергии детали составляет 2340 дж (джоулей).

Какое изменение внутренней энергии детали произошло, если объемная стальная деталь в 30 дм3 поднялась на 20 градусов

Винни

О проекте

Предметы

Задать вопрос

Привет!