Помогите решить задачу по физике:

С какой скоростью должно двигаться тело массой 52,5 кг, чтобы за счет кинетической энергии можно было нагреть 0,5 кг воды на 5°C? Удельная теплоемкость воды составляет 4200 Дж/кг°С.

Физика 11 класс Кинетическая энергия и теплообмен физика 11 класс задача по физике кинетическая энергия скорость тела масса 52,5 кг нагрев воды 0,5 кг воды 5°C удельная теплоёмкость 4200 Дж/кг°С решение задачи формулы физики Энергия тепло механика Новый

Давайте решим эту задачу шаг за шагом! Это не только увлекательно, но и полезно для понимания физики!

1. Сначала найдем, сколько энергии нужно для нагрева воды. Мы используем формулу:

Q = m * c * ΔT

• Q - количество теплоты (в Джоулях)
• m - масса воды (в кг)
• c - удельная теплоемкость воды (4200 Дж/кг°C)
• ΔT - изменение температуры (в °C)

2. Подставим известные значения:

• m = 0,5 кг
• c = 4200 Дж/кг°C
• ΔT = 5°C

Теперь вычислим Q:

Q = 0,5 * 4200 * 5 = 10500 Дж

3. Теперь мы знаем, что нам нужно 10500 Дж энергии. Эта энергия будет равна кинетической энергии тела, которая рассчитывается по формуле:

KE = (1/2) * m * v²

• KE - кинетическая энергия (в Джоулях)
• m - масса тела (в кг)
• v - скорость (в м/с)

4. Подставим известные значения в формулу кинетической энергии:

10500 = (1/2) * 52,5 * v²

5. Умножим обе стороны на 2:

21000 = 52,5 * v²

6. Теперь разделим обе стороны на 52,5:

v² = 21000 / 52,5

v² ≈ 400

7. Извлечем квадратный корень из обеих сторон:

v ≈ √400 = 20 м/с

Таким образом, тело должно двигаться со скоростью 20 м/с, чтобы нагреть 0,5 кг воды на 5°C!

Надеюсь, это поможет вам понять, как решать подобные задачи! Удачи в учебе!