Question

Свинцовый и железный шар массами 100 г движутся со скоростями соответственно 3 м/c и 4 м/c перпендикулярно друг другу. Определить, на сколько градусов повысится температура тел после абсолютно неупругого удара, если предположить, что всё тепло, появившееся после удара, пошло на нагревание тел. Удельная теплоемкость свинца 135 Дж/(кг ∙ К), железа 465 Дж/(кг ∙ К). Начальная температура шаров равна 25 °C. Ответ округлить до тысячных.

Answer 1

вроде бы решил , но правильно или нет не знаю

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать законы сохранения импульса и энергии.

Импульс до столкновения равен импульсу после столкновения:

(m1 * v1) + (m2 * v2) = (m1 + m2) * v

где m1 и m2 - массы шаров, v1 и v2 - их начальные скорости до удара, v - скорость после удара.

В данном случае: (0.1 кг * 3 м/с) + (0.1 кг * 4 м/с) = (0.1 кг + 0.1 кг) * v 0.3 кгм/с + 0.4 кгм/с = 0.2 кг * v 0.7 кгм/с = 0.2 кг * v v = 0.7 кгм/с / 0.2 кг = 3.5 м/с

Скорость после удара равна 3.5 м/с.

Затем мы можем использовать закон сохранения энергии:

(m1 * v1^2) + (m2 * v2^2) = (m1 + m2) * v^2

где v1 и v2 - начальные скорости шаров до удара.

(0.1 кг * (3 м/с)^2) + (0.1 кг * (4 м/с)^2) = (0.1 кг + 0.1 кг) * (3.5 м/с)^2 0.9 Дж + 1.6 Дж = 0.2 кг * (3.5 м/с)^2 2.5 Дж = 0.2 кг * (3.5 м/с)^2 2.5 Дж = 0.2 кг * 12.25 м^2/с^2 2.5 Дж = 2.45 кг * м^2/с^2

Теперь мы можем найти изменение внутренней энергии тела, которая превращается в тепло:

ΔU = m * c * ΔT

где ΔU - изменение внутренней энергии, m - масса тела, c - удельная теплоемкость, ΔT - изменение температуры.

В данном случае у нас два тела, поэтому мы найдем суммарное изменение внутренней энергии:

ΔU = (m1 * c1 * ΔT) + (m2 * c2 * ΔT)

ΔU = (0.1 кг * 135 Дж/(кг * К) * ΔT) + (0.1 кг * 465 Дж/(кг * К) * ΔT) ΔU = (13.5 Дж/К * ΔT) + (46.5 Дж/К * ΔT) ΔU = (13.