Якими кутами нагрілася мідна кулька після падіння з висоти 1,2 км, якщо 63% її механічної енергії витратилися

Якими кутами нагрілася мідна кулька після падіння з висоти 1,2 км, якщо 63% її механічної енергії витратилися на нагрівання?
Marina

Marina

Для решения данной задачи нам потребуется применить закон сохранения механической энергии и закон сохранения энергии теплоты. По условию известно, что 63% механической энергии кульки превратилось во внутреннюю энергию, вследствие чего она нагрелась.

Шаг 1: Вычислим полную механическую энергию кульки до падения с высоты. Это можно сделать путем умножения массы кульки на ускорение свободного падения g и на высоту падения h. Формулу можно записать следующим образом:

Eмех=mgh

где Eмех - полная механическая энергия, m - масса кульки, g - ускорение свободного падения (примем g=9.8м/с2), h - высота падения (примем h=1.2км).

Шаг 2: Найдем количество механической энергии, которая превратилась во внутреннюю энергию и вызвала нагрев кульки. Это составит 63% от полной механической энергии кульки.

Шаг 3: Вычислим теплоемкость Q кульки. Это количество теплоты, которое нужно передать ей, чтобы повысить температуру на 1 градус Цельсия. Поскольку известно, что 63% механической энергии превратилось во внутреннюю энергию, можно записать следующую формулу:

Q=EвнутΔT

где Eвнут - внутренняя энергия, полученная из механической энергии, ΔT - изменение температуры в градусах Цельсия.

Шаг 4: Найдем изменение температуры ΔT, используя следующую формулу:

ΔT=EвнутQ

Шаг 5: Теперь, когда у нас есть изменение температуры ΔT, можем найти начальную температуру кульки T0 и конечную температуру кульки T, исходя из формулы:

T=T0+ΔT

Шаг 6: Так как мы ищем углы, то воспользуемся законом Гей-Люссака. В этом законе говорится, что объем газа пропорционален его температуре при постоянном давлении. Поэтому можем записать формулу:

V0T0=VT

где V0 - начальный объем газа, T0 - начальная температура газа, V - конечный объем газа, T - конечная температура газа.

Шаг 7: Поскольку объем газа у нас не меняется, можем записать формулу следующим образом:

T0=VTT0

Шаг 8: Найдем начальную температуру кульки T0 с помощью полученного уравнения в шаге 7.

Таким образом, для нахождения угла, на котором нагрелась медная кулька после падения с высоты, нам нужно вычислить начальную температуру T0 при условии, что конечная температура T равна 63 градусам Цельсия.

Пожалуйста, укажите начальный объем газа кульки, и я смогу выполнить расчеты и дать вам точный ответ с обоснованием или пошаговым решением.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello