Паровой молот падает с высоты h = 3 м на латунную болванку. Сколько раз n он должен упасть, чтобы температура болванки

h = 3 м.

g = 9,8 м/с².

C = 400 Дж/кг *°К.

M = 5 т = 5000 кг.

m = 200 кг.

∆T = 19,87 K.

КПД = 60 %.

n - ?

Найдём количество тепловой энергии Qб необходимое для нагревание латунной болванки Qб = C *m *∆T, где C - удельная теплоёмкость, m - масса болванки, ∆T - изменение температуры болванки.

При одном падении молота КПД = 60 % его потенциальной энергия переходит  во внутреннюю энергию  латунной болванки: M *g *h *КПД/100 % = Q1.

Qб = n *Q1.

C *m *∆T = n *M *g *h *КПД/100 %.

Количество ударов молота найдём по формуле: n = C *m *∆T *100 % /M *g *h *КПД.

n = 400 Дж/кг *°К *200 кг *19,87 K *100 % /5000 кг *9,8 м/с² *3 м *60 % = 18.

Ответ: для нагревания латунной болванки необходимо сделать n = 18 ударов молотом.