○ однако это условие в данной задаче не выполняется, так как кинетическая энергия шарика идет на его нагревание и плавление с КПД 80% по условию. запишем это:
Q = 0.8 ΔEk или, если допустить, что начальная скорость шарика - ноль, то Q = 0.8 Ek
• количество теплоты Q пойдет на нагрев и плавление (отметим, что температура плавления свинца 327.5 °С):
Q = c m (327.5 - 127) + λ m
• кинетическая энергия шарика равна
Ek = (m v²)/2
○ из условия Q = 0.8 Ek получаем, что
v = √(2.5 (λ + 200.5 c)).
• удельная теплота плавления свинца равна λ = 25 кДж/кг • удельная теплоемкость свинца равна c = 130 Дж/(кг °С)
Работа это 'А', Работа это сила 'F' умноженная на высоту 'h' (иногда на расстояние 'S'), следовательно A = F * h. Сила 'F' это масса тела 'm' умноженная на скорость ускорения свободного падения 'g'( g = 10 Ньютонов делить на 1 килограмм). Получается что работа 'A' = m*g*h. Длина 'L' стержня равняется частному удвоенной работы и силы 'F', то есть L = 2*A / m*g. Подставляем и получаем : L = 2 * 560 Дж / 80 кг * 10 Н/кг = 1120 Дж / 800 Н = 1,4 м .
○ однако это условие в данной задаче не выполняется, так как кинетическая энергия шарика идет на его нагревание и плавление с КПД 80% по условию. запишем это:
Q = 0.8 ΔEk или, если допустить, что начальная скорость шарика - ноль, то Q = 0.8 Ek
• количество теплоты Q пойдет на нагрев и плавление (отметим, что температура плавления свинца 327.5 °С):
Q = c m (327.5 - 127) + λ m
• кинетическая энергия шарика равна
Ek = (m v²)/2
○ из условия Q = 0.8 Ek получаем, что
v = √(2.5 (λ + 200.5 c)).
• удельная теплота плавления свинца равна λ = 25 кДж/кг
• удельная теплоемкость свинца равна c = 130 Дж/(кг °С)
v = sqrt(2.5*(25*10^(3)+200.5*130)) ≈ 357.3 м/c
1,4 метра
Объяснение для настоящих чайников:
Дано:
m = 80 кг
А = 560 Дж
Найти:
L = ?
Работа это 'А', Работа это сила 'F' умноженная на высоту 'h' (иногда на расстояние 'S'), следовательно A = F * h. Сила 'F' это масса тела 'm' умноженная на скорость ускорения свободного падения 'g'( g = 10 Ньютонов делить на 1 килограмм). Получается что работа 'A' = m*g*h. Длина 'L' стержня равняется частному удвоенной работы и силы 'F', то есть L = 2*A / m*g. Подставляем и получаем : L = 2 * 560 Дж / 80 кг * 10 Н/кг = 1120 Дж / 800 Н = 1,4 м .