Un corp sferic confectionat din
otel cade liber. In momentul ciocnirii cu pamantul (o suprafata dura), viteza
corpului este v = 41 m/s.
Sa se calculeze cu cat creste temperatura
corpului, daca dupa ciocnire el se ridica la inaltimea h = 1,6 m. Se presupune
ca intreaga caldura degajata prin ciocnire este preluata de corp.
Se cunosc: Caldura specifica a
otelului c = 460 J/kg * K si g = 9,81 m/s2. Se neglijeaza frecarea si schimbul de caldura dintre corp si
aer.
Rezolvare
Energia cinetica pe care o are
corpul in momentul ciocnirii se transforma in caldura, care determina
incalzirea corpului Q = mc∆T si in energie potentiala Ep = mgh.
Din legea de conservare a
energiei avem:
Ec = Q + Ep
sau:
mv2 / 2 = mc∆T + mgh
de unde rezulta:
∆T = (v2 – 2gh) / (2c)
= (1681 m2 / s2 – 2 * 9,81 m / s2 * 1,6 m) /
(2 * 460 J/kg * K) =>
∆T = 1,8 K = 1,8oC
Niciun comentariu:
Trimiteți un comentariu