№670 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)
Решение #1
Решение #2
Решение #3
ИИ
Разбор
Варианты ответа:
Потенциальная энергия осколка равна mgh, а его кинетическая энергия у земли — mv²/2. Разность этих энергий пошла на нагревание:
mcΔt = mgh − mv²/2.
Отсюда
Δt = (gh − v²/2) / c.
Для стали c = 500 Дж/(кг·°C), g ≈ 10 м/с²:
Δt = (10 · 500 − 50²/2) / 500 = 7,5 °C.
Температура осколка повысилась на 7,5 °C.
mcΔt = mgh − mv²/2.
Отсюда
Δt = (gh − v²/2) / c.
Для стали c = 500 Дж/(кг·°C), g ≈ 10 м/с²:
Δt = (10 · 500 − 50²/2) / 500 = 7,5 °C.
Температура осколка повысилась на 7,5 °C.
При свободном падении с высоты 500 м осколок без учёта воздуха достиг бы скорости
v₀ = √(2gh) = √(2 · 10 · 500) = 100 м/с.
Из-за сопротивления воздуха его скорость оказалась равной только 50 м/с. Потеря механической энергии в расчёте на 1 кг составила
q = (v₀² − v²) / 2 = (100² − 50²) / 2 = 3750 Дж/кг.
Эта энергия нагрела сталь. При удельной теплоёмкости стали c = 500 Дж/(кг·°C)
Δt = q/c = 3750/500 = 7,5 °C.
Температура осколка повысилась на 7,5 °C.
v₀ = √(2gh) = √(2 · 10 · 500) = 100 м/с.
Из-за сопротивления воздуха его скорость оказалась равной только 50 м/с. Потеря механической энергии в расчёте на 1 кг составила
q = (v₀² − v²) / 2 = (100² − 50²) / 2 = 3750 Дж/кг.
Эта энергия нагрела сталь. При удельной теплоёмкости стали c = 500 Дж/(кг·°C)
Δt = q/c = 3750/500 = 7,5 °C.
Температура осколка повысилась на 7,5 °C.
На каждый килограмм осколка приходилось 5000 Дж потенциальной энергии. У земли осталось 1250 Дж/кг кинетической энергии, поэтому в тепло перешло 3750 Дж/кг.
Δt = 3750 / 500 = 7,5 °C,
где 500 Дж/(кг·°C) — удельная теплоёмкость стали. Значит, осколок нагрелся на 7,5 °C.
Δt = 3750 / 500 = 7,5 °C,
где 500 Дж/(кг·°C) — удельная теплоёмкость стали. Значит, осколок нагрелся на 7,5 °C.
Рассмотрим вариант решения задания из учебника
Рымкевич 10-11 класс, Просвещение:
Стальной осколок, падая с высоты 500 м, имел у поверхности земли скорость 50 м/с. На сколько повысилась температура осколка, если считать, что вся работа сопротивления воздуха пошла на его нагревание?
