С какой высоты относительно бетонного пола должен упасть свинцовый шарик, чтобы его температура увеличилась на t=1 С? При этом учтите, что на нагревание уходит 60% механической энергии шарика.

Физика 9 класс Законы сохранения энергии высота падения свинцовый шарик температура нагревание механическая энергия физика 9 класс кинетическая энергия потенциальная энергия закон сохранения энергии расчет высоты теплообмен энергия падения физические задачи Новый

Привет! Давай разберемся с твоим вопросом.

Чтобы понять, с какой высоты должен упасть свинцовый шарик, нам нужно учитывать несколько вещей:

• Механическая энергия шарика при падении превращается в теплоту.
• 60% этой энергии уходит на нагревание шарика.
• Нам нужно знать, сколько энергии нужно для повышения температуры шарика на 1°C.

Сначала давай вспомним, что механическая энергия (E) шарика на высоте h можно вычислить по формуле:

E = m * g * h

где:

• m - масса шарика,
• g - ускорение свободного падения (примерно 9.81 м/с²),
• h - высота, с которой падает шарик.

Теперь, чтобы нагреть шарик на 1°C, нам нужна энергия:

Q = m * c * ΔT

где:

• c - удельная теплоемкость свинца (примерно 128 Дж/(кг·°C)),
• ΔT - изменение температуры (в нашем случае 1°C).

Теперь, учитывая, что 60% энергии идет на нагревание, мы можем записать:

0.6 * E = Q

Подставим наши формулы:

0.6 * (m * g * h) = m * c * 1

Теперь заметим, что масса m сокращается:

0.6 * g * h = c

Теперь выразим высоту h:

h = c / (0.6 * g)

Подставим значения:

• c = 128 Дж/(кг·°C)
• g = 9.81 м/с²

Получается:

h = 128 / (0.6 * 9.81)

Теперь считаем:

h ≈ 21.7 метра

Итак, свинцовый шарик должен упасть примерно с высоты 21.7 метра, чтобы его температура увеличилась на 1°C, учитывая, что 60% энергии идет на нагревание. Надеюсь, это поможет!