Номер 2, страница 14 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин, Иванов

2. В кузнице с помощью молота (холодная ковка) получают нужную форму детали. Как вы думаете, нагревается ли деталь после ударов молота?

2. Решение

Да, деталь, обрабатываемая методом холодной ковки, будет нагреваться после ударов молота. Это явление объясняется законом сохранения энергии.

Когда молот замахивается и ударяет по детали, он обладает значительной механической (кинетической) энергией. При ударе эта энергия расходуется на совершение работы по пластической деформации металла — изменению его формы и кристаллической структуры. Этот процесс не является абсолютно эффективным с точки зрения изменения формы. Большая часть механической энергии молота преобразуется во внутреннюю энергию детали.

Увеличение внутренней энергии вещества проявляется в виде повышения его температуры. Это происходит потому, что атомы в кристаллической решетке металла начинают колебаться с большей амплитудой и частотой. Таким образом, механическая работа удара переходит в теплоту. Небольшая часть энергии также рассеивается в виде звуковых волн (звук удара) и вибраций, но основной вклад идет именно в нагрев детали и, в меньшей степени, самого молота.

Этот эффект можно наблюдать и в быту: если быстро и многократно сгибать и разгибать кусок проволоки, место сгиба заметно нагреется по той же причине — работа по деформации переходит в тепло.

Ответ: Да, деталь нагревается. Это происходит из-за того, что механическая энергия удара молота преобразуется во внутреннюю (тепловую) энергию детали в процессе ее пластической деформации.