Номер 29, страница 7 - гдз по физике 8 класс сборник задач Исаченкова, Слесарь

Решение

Нагревание металлической заготовки при обработке её напильником является проявлением закона сохранения энергии, согласно которому совершаемая механическая работа переходит в другие виды энергии, в данном случае — во внутреннюю (тепловую) энергию.

Этот процесс обусловлен двумя основными причинами:

1. Трение. При движении напильника по поверхности заготовки возникает сила трения скольжения. Для преодоления этой силы совершается работа. Эта работа преобразуется во внутреннюю энергию соприкасающихся тел — напильника и заготовки. Увеличение внутренней энергии тел приводит к повышению их температуры.

2. Пластическая деформация и резание. Зубья напильника представляют собой множество мелких резцов. При обработке они не только скользят, но и врезаются в металл, срезая тонкий слой материала (стружку). Этот процесс сопровождается значительной пластической деформацией металла и разрушением его структуры. Работа, затрачиваемая на деформацию и резание, также в основном переходит в тепловую энергию, что вносит существенный вклад в нагрев заготовки и стружки.

Таким образом, суммарная механическая работа, совершаемая против сил трения и на процесс деформации и резания, преобразуется в тепло, что и вызывает нагрев металлической заготовки.

Ответ: Металлическая заготовка при обработке напильником нагревается из-за того, что механическая работа, совершаемая для преодоления силы трения и для деформации (срезания) металла, переходит во внутреннюю энергию заготовки и напильника, что вызывает повышение их температуры.