Question

Кусок алюминия и кусок свинца упали с одинаковой высоты. Какой из металлов при ударе будет иметь более высокую температуру? Во сколько раз? (считать, что вся механическая энергия тел при падении пошла на их нагревание).

Answer 1

Ответ:

Свинец. В 7 раз.

E = mgh ; m1 = 920V ; m2 = 130V

E1/E2 = 930Vgh/130Vgh = 920/130 = 7

Объяснение:

Answer 2

Температура металла после удара зависит от его теплоемкости, которая определяет, сколько тепловой энергии нужно для нагрева данной массы металла на определенное количество градусов. Теплоемкость разных металлов различается, и для ответа на ваш вопрос нам нужно знать теплоемкости алюминия и свинца.

Теплоемкость (С) измеряется в Дж/кг·°C (джоулях на килограмм на градус Цельсия) и показывает, сколько тепла нужно для нагрева единицы массы материала на один градус Цельсия. Обычно свинец имеет более высокую теплоемкость, чем алюминий.

Поскольку вся механическая энергия тел при падении пошла на их нагревание, теперь мы можем сравнить изменение температур двух металлов. Предположим, что массы кусков алюминия и свинца равны.

Если кусок алюминия и кусок свинца упали с одинаковой высоты, то они получили одинаковое количество механической энергии, которое будет потрачено на их нагревание. Поэтому изменение температуры будет обратно пропорционально теплоемкости каждого металла.

Поскольку теплоемкость свинца выше, чем у алюминия, свинец нагреется менее, и его температура будет выше по сравнению с алюминием.

На сколько раз температура будет выше, зависит от конкретных значений теплоемкостей металлов. Точное значение можно рассчитать, зная массу кусков алюминия и свинца, и значения их теплоемкостей в Дж/кг·°C.