Question

Металлический шар массой m_1=2кг упал с высоты h=26м на свинцовую пластину массой m_2=1кг и остановился. На сколько градусов нагрелась пластина, и если на её нагревание пошло 80% выделившегося при ударе количества теплоты? (удельная теплоёмкость свинца - 130Дж/(кг°С))

Answer 1

Е=m1gh;

0.8E=0,8m1gh

0,8m1gh=cm2Δt

Δt=0,8m1gh/(cm2)=0,8*2*10*26/(130*1)=0,8*4=3,2°C

Answer 2

Найти:

Δt

Дано:

m₁ = 2кг

m₂ = 1кг

h = 26м

с = 130 Дж/(кг·°С)

g = 10 Н/кг

Анализ:

Шар остановился при столкновении об пластину из-за перехода энергии шара на его нагревание при падении

Q = 0.8E(п), где Q - энергия нагревания, E(п) - потенциальная энергия

Q = cm₂Δt

E(п) = m₁gh

cm₂Δt = 0.8m₁gh

Δt = (0.8m₁gh)/(cm₂)

Решение:

Δt = (0.8*2*10*26)/(130*1) = 3.2 (°С)

Ответ:

3.2°С

Answer 3

Чтобы определить, на сколько градусов нагрелась пластина, мы можем использовать закон сохранения энергии.

Энергия потерянная металлическим шаром при его падении превратилась в теплоту, которая нагрела пластину.

Выделившаяся теплота можно выразить следующим образом:

Q = 0.8 * m_1 * g * h

где Q - теплота, m_1 - масса шара, g - ускорение свободного падения, h - высота падения.

Теплота, переданная пластине, равна:

Q = m_2 * c * ΔT

где m_2 - масса пластины, c - удельная теплоемкость свинца, ΔT - изменение температуры пластины.

Приравняв два выражения для теплоты, можно найти ΔT:

m_1 * g * h = m_2 * c * ΔT

Из этого уравнения можно найти ΔT:

ΔT = (m_1 * g * h) / (m_2 * c)

Подставим известные значения:

m_1 = 2 кг g = 9.8 м/с² h = 26 м m_2 = 1 кг c = 130 Дж/(кг·°С)

ΔT = (2 * 9.8 * 26) / (1 * 130) = 4 °С

Таким образом, пластина нагрелась на 4 градуса Цельсия.