Question

с какой высоты должен упасть кусок олова чтобы при ударе о землю он нагрелся на 10 C? считать что на нагревание олова идет около 40% работы силы тяжести

Answer 1

Mgh*k=mc(T2-T1)
h=c*(T2-T1)/(g*k) = 218*(10)/(10*0,4) = 545 м

Answer 2

Для того, чтобы рассчитать высоту, с которой кусок олова должен упасть, чтобы нагреться на 10 градусов при ударе о землю, можно использовать закон сохранения энергии. Энергия потенциальной энергии куска олова, когда он находится на высоте h, превращается в его кинетическую энергию при падении. При ударе о землю энергия кинетической энергии превращается во внутреннюю энергию куска олова, которая вызывает его нагревание.

Для начала необходимо рассчитать скорость, с которой кусок олова столкнется с землей, чтобы нагреться на 10 градусов. Для этого можно использовать закон сохранения энергии, который утверждает, что потенциальная энергия куска олова на высоте h равна его кинетической энергии на высоте 0:

mgh = (1/2)mv^2,

где m - масса куска олова, g - ускорение свободного падения, h - высота падения, v - скорость удара о землю.

Выразим скорость v:

v = √(2gh)

Теперь необходимо рассчитать работу, которую сила тяжести выполняет при падении куска олова с высоты h. Эта работа будет равна потенциальной энергии, которая превратилась во внутреннюю энергию куска олова:

W = mgh

Для того, чтобы нагреть кусок олова на ΔT = 10 градусов, нужно, чтобы сила тяжести совершила работу, равную 40% от изменения внутренней энергии куска олова:

W = 0.4mcΔT,

где c - удельная теплоемкость олова.

Теперь можно выразить высоту h:

mgh = 0.4mcΔT

h = (0.4cΔT/g)

Подставляя численные значения, получим:

h = (0.40.2310/9.81) ≈ 0.92 м

Таким образом, чтобы кусок олова нагрелся на 10 градусов при ударе о землю, он должен упасть с высоты примерно 0.92 метра.