Свинцева куля що летить зі швидкістю 10 в 4 см/с влучивши в дошку застрягає в ній . на скільки градусів підвищилася температура кулі якщо половина виділеної під час удару теплоти затрачається на її нагрівання ? ( с=130дж/кг×к)

V= 10⁴ см / с = 100 м/с кинетическая энергия пули: ek = m·v²/2  на тепло затрачено  q = ek / 2 =    m·v² / 4.                          (1) но  q = c·m·δt                                            (2) приравняем (2) и (1):   c·m·δt    = m·v²  / 4 4·с·δt = v² δt = v² / (4·c) = 100²/(4·130)  ≈ 19°c

Дано: m=0,5 кг h=10 м g=9,8 м/с² ек₂=0 дж найти ек₁. решение: примем за нулевой уровень потенциальной энергии уровень с которого тело подбрасывают вверх. по закону сохранения энергии eк₁=ек₂+ep₂ ep₂=mgh eк₁=mgh eк₁=0,5 кг 9,8 м/с² 10 м=49 дж ответ: 49дж

используем для решения первый закон термодинамики

q = a + δu

т.е.   все подведенное к системе тепло q  расходуется на совершение системой работы a и на изменение ее внутренней энергии δu. процесс изобарный т.е. давление остается постоянным

р = const

работа при изобарном процессе равна

a = p δv

изменение внутренней энергии равно

δu = (i/2)(m/m)  r  δt

из закона менделеева- клапейрона

p  δ v  =(m/m) r  δ t

a = p δv =(m/m)  rδt = 2u/i

сначала найдем изменение внутренней энергии

δu = (i/2)(m/m)rδt

изменение температуры  δt = t2  - t1

из уравнения изобарного процесса          ( v1/t1  = v2/ t2 )        t2  =  t1 (v2/v1) = 300*2 = 600 k

  δt = 300 k

  δu = (5/2)(6,5*10^-3/2*10^-3)*8,31*300 =20250 дж

работа

 

a = 2u/i = 2*28250/5 =8100 дж

 

q = a + δu  =  20250 + 8100 =28350 дж