Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






  • Задача 3. Молот массой 5 кг, двигаясь со скоростью 4 м/с, ударяет по железному изделию, лежащему на наковальне






    Молот массой 5 кг, двигаясь со скоростью 4 м/с, ударяет по железному изделию, лежащему на наковальне. Масса наковальни вместе с изделием равна 95 кг. Считая удар неупругим, определить энергию, расходуемую на ковку (деформацию) изделия. Определить коэффициент полезного действия (КПД) удара.

    Дано: Решение:
    m 1 = 5 кг m 2 = 95 кг v 1 = 4 м/с v 2 = 0 Систему, состоящую из молота, изделия и наковальни, считаем замкнутой во время удара, когда силы ударного взаимодействия значительно превышают равнодействующую сил тяжести и силы реакции опоры. К такой системе можно применить закон сохранения импульса.
    E деф =?

    Во время удара изменяется только кинетическая энергия тел, поэтому энергия Е деф, затраченная на деформацию, равна разности значений механической энергии системы до и после удара

    , (1)

    где u –общая скорость всех тел, входящих в систему, после неупругого удара. Эту скорость найдем на основе закона сохранения импульса

    , (2)

    откуда

    . (3)

    Подставив в формулу (1) значение u из выражения (3), определим Е деф:

    . (4)

    Полезной считается энергия, затраченная на деформацию. Поэтому КПД равен

    . (5)

    Подставив числовые значения заданных величин в формулу (5), получим:

    .

    Из выражения (5) видно, что КПД удара тем больше, чем больше масса наковальни по сравнению с массой молота.

     






    © 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
    Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
    Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.