Question

prosze wręcz BŁAGAM nie tylko o odpowiedź ale cały sposób obliczenia do zadania

1.

Jaką temperaturę bedzie mieć aluminiowa kula o temperaturze 20 C i masie 2 kg gdy spadnie z wysokości 20 m na ziemie i nie odbije się od podłoża?

2.

W deske wbija sie pocisk o masie 20 g którego prędkość wynosiła 400m/s. O ile wzrosła temperatura tego pocisku po zagłębieniu się w drewno.

Przyjmijmy że temp drewna nie wzrosła.

3.

Na osobnych kawałkach lodu umieszczono kule o jednakowych masach ołowianą i miedzianą o jednakowych temperaturach 100 C. Która kula wytopi więcej lodu i ile razy więcej?

Jeśli znasz odpowiedż naVHOĆ JEDNO ZADANIE PROSZE ZRÓB TO :)

Answer 1

Dane:

t = 20 C - początkowa temperatura

m = 2 kg - masa kuli

h = 20 m - wysokość

g = 10 m/s^2 - przyspieszenie ziemskie [ czytaj ^2 jako "do kwadratu" ]

c = 920 J / (kg * C) - ciepło właściwe aluminium, wziąłem z tablic

 

Szukamy końcowej tempratury t1. 

 

Cała energia potencjalna E = mgh kuli zamieni się w ciepło. Mamy równanie: 

 

 m g h = m c (t1 - t)

 

Skracamy m. dzielimy obie strony przez c i obliczamy t1

 

t1 = t + g h / c

 

Masa kuli jest nieistotna.

 

Sprawdzamy wymiar wyniku. Wystarczy sprawdzić ułamek: 

[ g h / c ] = m/s^2 * m / [J / (kg * C) ] = [ (kg * m/s^2) * m / J ] * C = (J / J) * C = C

 

Wynik wychodzi w stopniach Celsjusza. Wstawiamy dane:

 

t1 = 20 + 10 *  20 / 820 =  około 20,24 C (wzrost temperatury o 0,24 stopnia) 

=====================

 

2.

Dane:

m = 20 g = 0,02 kg - masa pocisku

v = 400 m/s - prędkość pocisku

Niestety w zadaniu brak ciepła właściwego c, nie policzymy na danych.

 

Jak poprzednio szukamy temperatury końcowej t1.

Tym razem w ciepło zamienia się energia kinetyczna pocisku. Równanie: 

 

(1/2) m v^2 = m c (t1 - t) 

 

Skracamy m, dzielimy przez c i mamy: 

 

t1 = t + v^2 / c

 

Masa pocisku  jest nieistotna.  

 

Sprawdzamy wymiar ułamka: 

[ v^2 / c ] = (m/s)^2 / [J / kg * C) ] = [ m^2/s^2 * kg / J ] * C = (J/J) * C = C

 

Jak pisałem, nie można zrobić obliczeń gdyż brak 'c' (lub informacji z czego jest pocisk)

 =====================

 

3.

Więcej lodu wytopi ta kula, która odda więcej ciepła.

Gdy kula o masie m i cieple właściwym c ochładza się od temperatury t1 do t2

to oddaje ciepło Q w  ilości:

 

Q = m c (t2 - t1)

 

Ponieważ masy m i różnica temperatur t2 - t1 są jednakowe

to więcej ciepła odda (i wytopi więcej lodu) kula której ciepło właściwe jest większe.

W tablicach można znaleźć:

 

ołów: c = 130 J/(kg*C) 

miedź: c = 380 J/(kg*C) 

 

Ciepło właściwe miedzi jest większe i miedziana kula wytopi więcej lodu. 

 =====================

 

 

 

 

 

 

 

 

.