С какой высоты упал без начальной скорости свинцовый шар, если при падении температура его повысилась на DT = 10 К? Считать, что 80% энергии шара пошло на его нагревание. Сопротивлением воздуха пренебречь. Удельная теплоемкость свинца с = 130 Дж/(кг * К)

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи нам необходимо воспользоваться законом сохранения энергии:

mgh = Q + mcΔT

где m - масса шара, g - ускорение свободного падения, h - высота падения, Q - количество теплоты, mcΔT - изменение внутренней энергии шара при нагревании.

Так как 80% энергии пошло на нагревание шара, то:

Q = 0,8mgh

Подставляем в первое уравнение:

mgh = 0,8mgh + mcΔT

gh = 0,8gh + cΔT

gh - 0,8gh = cΔT

0,2gh = cΔT

h = cΔT / (0,2g)

Подставляем известные значения:

c = 130 Дж/(кг * К)

ΔT = 10 K

g = 9,8 м/c^2

h = 130 10 / (0,2 9,8) = 668,37 м

Ответ: шар упал с высоты 668,37 м.