1. На сколько градусов нагреется кусок меди массой 1 кг, если он упадет с высоты 500 м? Считать, что вся механическая энергия куска меди полностью превращается во внутреннюю.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи, мы можем использовать закон сохранения энергии. Потенциальная энергия куска меди, находящегося на высоте h, равна mgh, где m - масса куска меди, g - ускорение свободного падения, h - высота.

Кинетическая энергия куска меди, находящегося в начальной точке (на высоте 0), равна 0.

Таким образом, всю потенциальную энергию куска меди превратится во внутреннюю энергию. Внутренняя энергия куска меди (Q) связана с его изменением температуры (Δt) следующим образом: Q = mcΔt, где c - удельная теплоемкость меди.

Следовательно, mgh = mcΔt. Решая данное уравнение относительно изменения температуры Δt, получаем Δt = gh/c.

Подставляя значения ускорения свободного падения (g = 9,8 м/с²), высоты (h = 500 м), массы (m = 1 кг) и удельной теплоемкости меди (c = 385 J/(кг*°C)), получаем:

Δt = (9,8 м/с² 500 м) / (385 Дж/(кг°C)) ≈ 12,7 °C.

Таким образом, кусок меди массой 1 кг нагреется на примерно 12,7 °C, когда упадет с высоты 500 м.