Задачка по физике Два автомобиля массами m = 1400 кг каждый, двигаясь со скоростью v = 30 км/ч навстречу друг другу, сталкиваются и останавливаются
Определите изменение энтропии окружающей среды после этого столкновения..

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Из условия задачи известно, что два автомобиля сталкиваются и останавливаются. Перед столкновением у автомобилей была кинетическая энергия, которая после столкновения превращается во внутреннюю энергию (тепло) окружающей среды.

Изменение энтропии окружающей среды можно определить по формуле:

ΔS = Q/T

гд
ΔS - изменение энтропии окружающей сред
Q - тепловой поток, который поступил от автомобилей в окружающую сред
T - температура окружающей среды

Так как автомобили остановились, их кинетическая энергия полностью превратилась во внутреннюю энергию системы. По закону сохранения энергии, изменение кинетической энергии автомобилей равно изменению внутренней энергии окружающей среды.

Изменение внутренней энергии можно определить как:

ΔU = U_f - U_i

гд
U_f - внутренняя энергия после столкновения (равна нулю
U_i - внутренняя энергия до столкновения

Кинетическая энергия до столкновения:

K_i = (1/2)mv^2

Подставляя числовые значения и вычисляя, получаем:

K_i = (1/2) 1400 (30/3.6)^2 = 11025 Дж

Так как внутренняя энергия после столкновения равна нулю, то изменению внутренней энергии равно начальной внутренней энергии: ΔU = -11025 Дж

Теперь можем вычислить изменение энтропии окружающей среды:

ΔS = Q/T = ΔU/T

Пусть температура окружающей среды T = 300 К (примерное значение)

ΔS = -11025 / 300 = -36,75 Дж/К

Таким образом, изменение энтропии окружающей среды после столкновения равно -36,75 Дж/К.