Na stronie używamy cookies. Korzystanie z witryny oznacza zgodę na ich wykorzystywanie. Szczegóły znajdziesz w Regulaminie.
ZAMKNIJ X

Zamiana energii mechanicznej w ciepło

Z jakiej wysokości należałoby puścić żelazną kulkę, tak aby ten kawałek żelaza ogrzał się przy uderzeniu z ziemią o 10K. Do obliczeń należy przyjąć, że 80% energi mechanicznej zostaje zamieniona w ciepło oraz że ciepło właściwe żelaza wynosi 452J/kgK.

Szkoła Podstawowa Fizyka

Odpowiedź eSzkola.pl

Justyna Ekspert eSzkola.pl
18.05.2020 09:51

Dane i szukane z zadania:

c_{Fe}=452  \frac{J}{kgK}

 \Delta T=10K

g=10 \frac{m}{s^2}

h=?

Energię, która zostaje przekazana żelaznej kulce możemy zapisać:

Q=mc_{Fe} \Delta T

Wiemy, że skoro 80% energii mechanicznej jest zamieniana w ciepło to:

Q=80% \Delta E_p

Zmianę energii potencjalnej zapisujemy:

 \Delta E_p=mg \Delta h

Q=80% mg \Delta h

mc_{Fe} \Delta T=80% mg \Delta h

przekształcamy wzór, tak aby otrzymać Δh:

 \Delta h= \frac{mc_{Fe} \Delta T}{80% mg}

 \Delta h= \frac{c_{Fe} \Delta T}{80% g}

 \Delta h= \frac{c_{Fe} \Delta T}{ \frac{80}{100}  g}

 \Delta h= \frac{100c_{Fe} \Delta T}{80 g}

podstawiamy dane z zadania:

 \Delta h= \frac{100*452 \frac{J}{kgK} *10K}{80*10 \frac{m}{s^2} }

 \Delta h= \frac{452 \frac{J}{kgK} *10K}{8 \frac{m}{s^2} }

 \Delta h= \frac{4520 \frac{J}{kg}}{8 \frac{m}{s^2} }

 \Delta h=565m

Δh jest równa różnicy szukanej wysokości, z jakiej spadła ta kulka i poziomu odniesienia zwiazanego z podłożem, w naszym przypadku kulka uderza o ziemię, czyli Δh=h.

 

Odp. Szukana wysokość to 565m.

 

Dzięki! 0
Znasz odpowiedź na to pytanie?
Wynik działania 4 + 3 =
Wszystkie odpowiedzi (0)