Wiosną dzieci na boisku coraz częściej grywają w piłkę nożną. Z jakiej wysokości musiałaby spaść piłka, aby przy uderzeniu o powierzchnie boiska jej temperatura wzrosła o 1 stopień C? Załóż, że nie doszło do przyrostu energii wewnętrznej Ziemi, a tylko piłki. Załóż, że piłka ważyła 0,2 kg, a ciepło właściwie materiału z jakiego została wykonana wynosiło : 80 J/(kg*stopień C). Wynik podaj w metrach, w odpowiedzi wpisz jednostkę bez spacji.
Odpowiedź:
Witam
Tutaj jest odpowiedź na twoje zadanie :)
Q = cmΔt
Q = 80J/(kg * stopień C) * 0,2kg * 1 stopień C = 16J - tyle energii należy dostarczyć, aby temperatura piłki wzrosłą o 1 stopień Celsjusza
Wiedząc, że energia potencjalna tej piłki musi wyprodukować energię wynoszącą 16J możemy przejść do reszty zadania:
Ep = mgh
Chcemy otrzymać wysokość, więc:
Ep = mgh/mg
h = Ep/mg
h = 16J/(10m/s² * 0,2kg)
h = 16J/2N
h = 8m
Odp: Piłka musi spaść z wysokości 8 metrów
Uwagi:
Można by to było oczywiście zrobić na skróty wiedząc, że energia potencjalna zamieni się w energię cieplną i to by wyglądało tak:
Ep = Q
mgh = cmΔt
h*10m/s²*0,2kg = 80J/(kg * st. C) * 0,2kg * 1 st. C / :10m/s²*0,2kg
h = 80J(kg * st. C) *0,2kg * 1 st. C / 10m/s² * 0,2kg
h = 16J / 2N
h = 8m
Którą wersję wybierzesz - to już zależy od ciebie :) (osobiście wolę pierwszą bo mniej się można pogubić). Ja pragnę zadbać tylko o chociażby minimalną zrozumiałość przedmiotu oraz o różne idee zrobienia zadania (żeby wykonujący zadanie znał różne sposoby).