Свинцовый шар весом 2 кг падает с высоты 13 м. На сколько градусов поднимется температура шара?

Физика 11 класс Превращение потенциальной энергии в теплоту свинцовый шар вес 2 кг высота 13 м падение температура шара Новый

Для решения задачи нам нужно использовать закон сохранения энергии и формулу для расчета изменения температуры. Мы будем считать, что вся потенциальная энергия, которую шар теряет при падении, преобразуется в теплоту, которая нагревает шар.

Шаг 1: Рассчитаем потенциальную энергию шара на высоте 13 м. Потенциальная энергия (PE) рассчитывается по формуле:

• PE = m * g * h

где:

• m - масса шара (2 кг),
• g - ускорение свободного падения (приблизительно 9.81 м/с²),
• h - высота (13 м).

Подставим значения:

• PE = 2 кг * 9.81 м/с² * 13 м = 255.06 Дж.

Шаг 2: Теперь найдем, сколько тепла (Q) получит шар. Это количество тепла будет равно потенциальной энергии, которую он потерял при падении:

• Q = PE = 255.06 Дж.

Шаг 3: Теперь используем формулу для расчета изменения температуры. Изменение температуры (ΔT) можно найти по формуле:

• ΔT = Q / (m * c)

где:

• c - удельная теплоемкость свинца (приблизительно 128 Дж/(кг·°C)).

Подставим известные значения:

• ΔT = 255.06 Дж / (2 кг * 128 Дж/(кг·°C)) = 255.06 / 256 = 0.996 °C.

Шаг 4: Округляем результат. Температура шара поднимется примерно на 1 °C.

Ответ: Температура свинцового шара поднимется на примерно 1 °C.