Question

Оловянный брусок падает на поверхность земли с высоты h= 10 м .определите изменнение температуры бруска если на его нагревание ушло 40% его механической энергии Коэффициент g= 10Н/кг

Answer 1

F=mgh
Q=cm∆t
жаль массы нет в условии ну нечего
∆t=((m*10*10)*0.4)/cm
∆t= увеличится на 0.174 °c
вроде бы правильно (ответ нормальный)

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения энергии. Падая с высоты h, потенциальная энергия бруска превращается в кинетическую энергию его движения, а затем часть этой кинетической энергии может быть потрачена на нагревание бруска.

Сначала найдем начальную потенциальную энергию бруска на высоте h: $E_{\text{пот}} = mgh,$ где m - масса бруска, g - ускорение свободного падения (10 Н/кг), h - высота (10 м).

Далее, когда брусок падает на землю, его начальная потенциальная энергия превращается в кинетическую энергию: $E_{\text{кин}} = \frac{1}{2} m v^2,$ где v - скорость бруска на земле.

Теперь, по условию, 40% механической энергии потрачивается на нагревание бруска, поэтому изменение температуры бруска можно выразить через изменение его внутренней энергии: $\Delta U = 0.4 \cdot E_{\text{кин}}.$

Изменение внутренней энергии можно связать с изменением температуры бруска через массу бруска (m) и удельную теплоемкость материала бруска (c): $\Delta U = mc \Delta T.$

Сравнивая два последних уравнения, получаем: $mc \Delta T = 0.4 \cdot \frac{1}{2} m v^2.$

Сокращаем массу бруска (m) с обеих сторон: $c \Delta T = 0.4 \cdot \frac{1}{2} v^2.$

Теперь можно решить это уравнение относительно изменения температуры ($\Delta T$): $\Delta T = 0.4 \cdot \frac{1}{2c} v^2.$

Подставляя известные значения $c = 0.13$ Дж/(град·С) (для олова) и $v = \sqrt{2gh}$, где $h = 10$ м, рассчитаем изменение температуры бруска: \Delta T = 0.4 \cdot \frac{1}{2 \cdot 0.13} \cdot (2 \cdot 10 \cdot 10) \approx 30.77 \, ^\circ \text{C}.

Итак, изменение температуры бруска составляет примерно 30.77 градусов Цельсия.