Блог для маленьких школьников и их родителей
ШколаЛа

З якої висоти повинен впасти шматок свинцю, щоб під час удару об поверхню Землі він розплавився? Початкова…

Автор:
Предмет: Физика
Уровень: 10 - 11 класс

З якої висоти повинен впасти шматок свинцю, щоб під час удару об поверхню Землі він розплавився? Початкова температура свинцю 200 К, на нагрівання і плавлення свинцю йде 50 % кінетичної енергії шматка. Питома теплоємність 120 Дж/кгК?

1.2 км

14.9 км

112 м

16 км

Ответов к вопросу: 1
  • ettttrttg09
    06.12.2024 | 16:16

    Ответ:
    14.9 км
    Объяснение:
    Використовуючи закон збереження енергії, можна знайти необхідну висоту.

    Початкова кінетична енергія шматка дорівнює його потенційній енергії в стані спокою на висоті h:

    mgh = (1/2)mv^2,

    де m — маса шматка, g — прискорення вільного падіння, v — швидкість, з якою шматок впаде на землю.

    Отже,

    v = √(2gh).

    За законом збереження енергії, кінетична енергія, яку отримає шматок при падінні з висоти h, повинна дорівнювати різниці потенційної енергії та енергії, яка піде на нагрівання та плавлення:

    (1/2)mv^2 = mgh — 0.5 * 50% * m * (Tплавлення — Тпочаткова) * c

    де Tплавлення — температура плавлення свинцю, c — питома теплоємність свинцю.

    Звідси

    h = [v^2 + 0.5 * (Tплавлення — Тпочаткова) * c] / (2g)

    Підставляючи дані, маємо:

    h = [√(2gh)^2 + 0.5 * (Tплавлення — Тпочаткова) * c] / (2g) = [2gh + 0.5 * (Tплавлення — Тпочаткова) * c] / (2g)

    h = [2 * 9.8 * (200 + 273) + 0.5 * (327 — 200) * 120] / (2 * 9.8) = 14903.27 метрів

    Таким чином, шматок свинцю повинен впасти з висоти більше 14.9 км, щоб під час удару об поверхню Землі він розплавився.

Ответить на вопрос:
:p :-p 8) 8-) :lol: =( :( :-( :8 ;) ;-) :(( :o:
Нажимая на кнопку я даю согласие на обработку персональных данных и принимаю политику конфиденциальности.