Определи, на сколько градусов нагреется кусок серебра, если он упадёт с высоты 12 м на плиту. Считай, что вся кинетическая энергия серебра переходит во внутреннюю энергию. Удельная теплоёмкость серебра равна 250 Дж/(кг·°C). При расчётах прими g=9,8 Н/кг.
ответ округли до десятых
Во-первых, у нас есть кинетическая энергия, которая переходит во внутреннюю энергию. Формула для кинетической энергии выглядит следующим образом: Кэ = 1/2 * m * v^2, где Кэ - кинетическая энергия, m - масса объекта, v - скорость объекта.
Во-вторых, удельная теплоемкость (символ - С) показывает, сколько теплоты нужно передать на единицу массы вещества для его нагревания на 1 градус Цельсия. Формула для вычисления количества теплоты (Q) выглядит так: Q = m * С * ΔT, где Q - количество теплоты, m - масса объекта, С - удельная теплоемкость вещества, ΔT - изменение температуры.
Если все правильно понято, начинаем решение задачи:
1) Нам известна масса куска серебра. Пусть масса куска серебра равна 1 кг.
2) Нам известна высота, с которой падает кусок серебра, а значит мы можем найти скорость его падения. Для этого воспользуемся формулой связи потенциальной и кинетической энергии: m * g * h = 1/2 * m * v^2, где m - масса объекта (уже определена), g - ускорение свободного падения (примем равным 9,8 Н/кг), h - высота падения объекта, v - скорость падения объекта.
Решим данную формулу относительно v:
1 кг * 9,8 Н/кг * 12 м = 1/2 * 1 кг * v^2
117,6 Н * м = 0,5 кг * v^2
547,2 Дж = v^2
v ≈ √547,2 ≈ 23,38 м/с
3) Теперь мы можем найти количество кинетической энергии, учитывая массу и скорость куска серебра: Кэ = 1/2 * 1 кг * (23,38 м/с)^2
Кэ ≈ 1/2 * 1 кг * 547,2 Дж
Кэ ≈ 273,6 Дж
4) И наконец, мы можем найти изменение температуры куска серебра, используя известную формулу для количества теплоты: Q = m * С * ΔT.
Заметим, что вся кинетическая энергия переходит во внутреннюю энергию, поэтому Q = Кэ.
273,6 Дж = 1 кг * 250 Дж/(кг·°C) * ΔT Выразим ΔT относительно данного уравнения:
ΔT = 273,6 Дж / (1 кг * 250 Дж/(кг·°C))
ΔT ≈ 273,6 °C / 250 ≈ 1,094 °C
Ответ: Кусок серебра нагреется на приблизительно 1,094 °C. Округляем до десятых. Ответ: 1,1 °C.