дано:
- высота h = 7 м
- ускорение свободного падения g = 9.8 Н/кг
- удельная теплоёмкость алюминия c = 920 Дж/(кг·°C)
найти:
насколько градусов нагреется кусок алюминия (ΔT)
решение:
1. Рассчитаем потенциальную энергию, которая преобразуется в кинетическую при падении:
E_potential = m * g * h
2. Так как вся кинетическая энергия переходит во внутреннюю энергию, можно записать:
E_kinetic = E_potential = m * g * h
3. Учитывая, что весь вклад энергии пойдет на повышение температуры, мы можем записать:
E_internal = m * c * ΔT
4. Приравняем внутреннюю энергию к потенциальной:
m * g * h = m * c * ΔT
5. Упростим уравнение, сократив массу m:
g * h = c * ΔT
6. Выразим изменение температуры:
ΔT = (g * h) / c
7. Подставим известные значения:
ΔT = (9.8 Н/кг * 7 м) / 920 Дж/(кг·°C)
8. Рассчитаем значение:
ΔT = (68.6 Н·м/кг) / 920 Дж/(кг·°C)
ΔT ≈ 0.0744 °C
ответ:
Кусок алюминия нагреется примерно на 0.0744 °C.