Question

1.Pocisk o masie 20 g. poruszając sie z szybkością 180 km/h, uderzył w drzewo i utknął w nim. Oblicz o ile wzrosła energia wewnętrzna drzewa i pocisku.

2. Temperatura źródła ciepła w idealnym silniku Carnota wynosi 120 stopni C, a chłodnicy 15 stopni C . Oblicz sprawność tego silnika.

Answer 1

1) Dane : 
mp = 20g = 0,02kg
v=180km/h= 180 * 1000m/3600s= 50m/s
Energia kinetyczna pocisku zamienia się w ciepło które zmienia energie wewnętrzną pocisku i drzewa

Ew=Q+W
dlatego 
Q=Ew
a
Ew=Ek dlatego liczymy ją ze wzoru na energie kinetyczną  
Ek= mv2/2
Ek= 0,02kg*(50m/s)2 / 2
Ek= 25J <--- przyrost energi


2) n=T1-T2/T1 <---- wzór na sprawność w silniku Carnota
T1= 120 + 273 = 393 K
T2 = 15 + 273 = 288 K

podstawiamy pod wzór 
n= 393-288/393= 26% <----- sprawność silnika