Question

Половина механической энергии свинцового шара, падающего на бетонную плиту с высоты 13м, переходит при ударе в его внутреннюю энергию. На сколько при этом возрастает температура шара? Люди, помогите пожалуйста!

Answer 1

По закону сохранения энергии 0,5*m*g*h=c*m*dt

dt=0,5*g*h/c=0,6*10*13/130=0,5 C

Answer 2

Для решения данной задачи, нам понадобится использовать законы сохранения энергии. При падении тела, механическая энергия переходит во внутреннюю энергию (в данном случае, внутреннюю энергию свинцового шара) и работу против сил трения.

Исходные данные: Высота падения h = 13 м Масса свинцового шара m (предполагаем однородность материала, чтобы масса была равномерно распределена) Ускорение свободного падения g = 9.81 м/с² (стандартное значение на Земле)

1. Найдем механическую энергию шара на высоте h: Механическая энергия (потенциальная) на высоте h: E = m * g * h

2. Половина этой энергии переходит во внутреннюю энергию шара при ударе: Внутренняя энергия шара после удара: E_internal = 0.5 * E

3. Тепло, которое возникает в результате этого процесса, можно представить через изменение внутренней энергии: Q = E_internal

4. Связь между теплом и изменением температуры: Q = m * c * ΔT

где m - масса шара, c - удельная теплоемкость материала шара, ΔT - изменение температуры.

Теперь мы можем выразить изменение температуры:

ΔT = Q / (m * c)

Заменим значение Q на E_internal:

ΔT = E_internal / (m * c)

Теперь мы должны знать удельную теплоемкость материала свинцового шара. Для свинца она примерно равна 128 Дж/(кг * К).

ΔT = E_internal / (m * c) = (0.5 * E) / (m * c)

Теперь осталось выразить массу m через плотность материала шара ρ и его объем V:

m = ρ * V

Для шара объем можно найти по формуле объема шара:

V = (4/3) * π * r^3

где r - радиус шара.

Таким образом, полное выражение для изменения температуры будет:

ΔT = (0.5 * E) / (ρ * V * c) = (0.5 * m * g * h) / (ρ * (4/3) * π * r^3 * c)

Подставьте известные значения в это уравнение, и вы сможете найти изменение температуры шара. Не забудьте привести единицы измерения к СИ (метры, килограммы, секунды, Кельвины) для получения точного ответа.