Question

Стальное тело, движущееся со скоростью 25 м/с, ударилось о стену, в результате удара на его нагрев было затрачено 40% механической энергии тела На сколько градусов нагрелось тело?.50 баллов

Answer 1

Ответ:

Стальное тело, при ударе со стеной нагрелось приблизительно

на 0,2525 °C

Примечание:

Стали разных марок имеют разную теплоемкость, что связано с

тем, что они имеют различный состав. Однако обычно теплоемкость стали лежит в пределах от 440 Дж/(кг · °С) до 550 Дж/(кг · °С), поэтому для данной задачи возьмем средние значение теплоемкости.

Объяснение:

Дано:

$v =$ 25 м/с

$\eta =$ 0,4

$c =$ 495 Дж/(кг · °С)

Найти:

$\Delta T \ - \ ?$

----------------------------------------

Решение:

Кинетическая энергия тела:

$W = \dfrac{mv^{2}}{2}$

Количество теплоты переданное телу для его нагревания:

$Q = cm \Delta T$

Количество энергии переданной телу в результате удара:

$Q = \eta W$

$cm \Delta T = \dfrac{\eta mv^{2}}{2} \bigg | \cdot\dfrac{1}{cm}$

$\boldsymbol{\boxed{\Delta T = \frac{\eta v^{2}}{2c} }}$ - на сколько градусов нагрелось тело

Расчеты:

$\boldsymbol{\Delta T} =$ (0,4 · 625 м²/с²) / (2 · 495 Дж/(кг · °С)) $\boldsymbol \approx$ 0,2525 °C

Ответ: $\Delta T \approx$ 0,2525 °C.

#SPJ1