W tekturowej rurze zamkniętej z obu stron znajduje się pewna ilość śrutu ołowianego. Przez obrót rury z położenia pionowego o 180 (stopni), śrut spada z górnej części rury w dół.
O ile stopni wzrośnie temp. śrutu, gdy rurę szybko obrócimy 100 razy tak, by za każdym razem śrut spadał z wysokości 130 cm? Przyjmij, że cała energia mechaniczna została zamieniona w energię wewnętrzną śrutu.
Ciepło właściwe ołowiu 130 J/kg *C, przyśpieszenie ziemskie g=10m/s2
O ile stopni wzrośnie temp. śrutu, gdy rurę szybko obrócimy 100 razy tak, by za każdym razem śrut spadał z wysokości 130 cm? Przyjmij, że cała energia mechaniczna została zamieniona w energię wewnętrzną śrutu.
Ciepło właściwe ołowiu 130 J/kg *C, przyśpieszenie ziemskie g=10m/s2
n=100
g=10m/s2
c=130 J/(kg * K)
Praca wykonana nad śrutem o masie m:
W = mghn
Ciepło, które powstało z pracy W
Q = mcΔt
W=Q
mghn = mcΔt
Δt = ghn/c = 10 * 1,3 * 100 / 130 [N/kg * m / (N * m) * kg * K = K] = 10 K = 10°C
Uwaga:
10 K = 10°C możemy tak zapisać, ponieważ pytamy o przyrost temperatury, a nie o temperaturę bezwzględną. Skala w K i °C jest jednakowa (odległość między działkami na termometrze oznacza tę samą ilość K co °C)
Odp. Wzrośnie o 10K