Для решения данной задачи нам необходимо рассчитать кинетическую энергию молота в момент удара, которая будет равна количеству теплоты, выделяющемуся при ударе, при условии, что вся энергия преобразуется в тепло.
Формула для расчёта кинетической энергии (Е) выглядит следующим образом:
\[ E = \frac{1}{2} mv^2 \]
где:
- \( m \) — масса молота (в килограммах),
- \( v \) — скорость молота (в метрах в секунду).
Теперь подставим известные значения:
- \( m = 4.9 \) кг,
- \( v = 6 \) м/с.
Подставим эти значения в формулу:
\[ E = \frac{1}{2} \times 4.9 \, \text{кг} \times (6 \, \text{м/с})^2 \]
Сначала расчитаем \( (6 \, \text{м/с})^2 \):
\[ 6^2 = 36 \, \text{м}^2/\text{с}^2 \]
Теперь подставим это значение обратно в формулу:
\[ E = \frac{1}{2} \times 4.9 \times 36 \]
Теперь умножим:
\[ E = 2.45 \times 36 = 88.2 \, \text{Дж} \]
Таким образом, количество теплоты, выделяющееся при ударе молота о наковальню, составляет 88,2 Дж.