Камень массой - 0.4кг, падая с высоты-8м, имел у поверхности Земли в момент падения скорость -10м/с. Определите количество теплоты, выделившееся при движении камня из-за сопротивление воздуха. Начальная скорость равна нулю.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для определения количества теплоты, выделившемся при движении камня из-за сопротивления воздуха, необходимо воспользоваться энергетическим методом.

Из закона сохранения механической энергии получаем:
(mgh_1 + \frac{1}{2}mv_1^2 = mgh_2 + \frac{1}{2}mv_2^2 - Q),

где
(m = 0.4 кг) - масса камня,
(g = 9.8 м/с^2) - ускорение свободного падения,
(h_1 = 8 м) - начальная высота,
(h_2 = 0 м) - конечная высота,
(v_1 = -10 м/с) - начальная скорость,
(v_2 = 0 м/с) - конечная скорость (на поверхности Земли),
(Q) - количество теплоты, выделившееся.

Подставляем известные значения:
(0.49.88 + \frac{1}{2}0.4(-10)^2 = 0.49.80 + \frac{1}{2}0.40^2 - Q),
(31.36 + 20 = 0 - Q),
(51.36 = Q).

Таким образом, количество теплоты, выделившееся при движении камня из-за сопротивления воздуха, равно (51.36 Дж).