Młot o masie 5 kg uderza w kawałek ołowiu o masie 0,2 kg.Prędkość młota w momencie uderzenia wynosi 5 m/s.Zakładamy,że młot zatrzymuje się po uderzeniu.O ile stopni zwiększy się temperatura ołowiu po pięciu uderzeniach?Ciepło właściwe ołowiu wynosi 128 J/kgK.
Dane:
m = 5 kg
m₁ = 0,2 kg
V = 5 [m/s]
Cw = 128 [J / kg × K]
szukane:
ΔT
Rozw.:
Z treści zadania wynika że cała energia kinetyczna młota zamienia się na energie cieplną, dzięki której wzrasta energia wewnętrzna kawałka ołowiu.
Ek = Q
ze względu na to iż było pięć uderzeń zapisujemy:
5 × Ek = Q
5 × m × V² / 2 = m₁ × ΔT × Cw
5 × m × V² = 2 × m₁ × ΔT × Cw
ΔT = 5 × m × V² / 2 × Cw × m₁
ΔT = 5 × 5 kg × (5 [m/s])² / 2 × 128 [J / kg × K] × 0,2 kg = 12,2 K