Металлический шар массой m = 2 кг упал с высоты h = 26 м на свинцовую пластину и остановился. При этом пластина нагрелась на 3,2°С. Чему равна масса пластины, если на ее нагревание пошло 80% выделившегося при ударе количества теплоты?



Сформулируем закон сохранения энергии для нашего случая: Вся потенциальная энергия металлического шара равна сумме тепловой энергии, полученной свинцовой пластиной и металлическим шаром в процессе соударения. Почему-то в задаче промолчали о деформации свинцовой пластины. Ведь на выполнение работы по  деформированию тоже нужна энергия. Ну, ладно, они промолчали и мы промолчим.  Тогда вся потенциальная энергия шара на высоте h равна тепловой энергии, выделившейся при ударе.  80% этой энергии в виде  тепловой энергии обрела свинцовая пластина:

   $0,8m_1gh=Cm_2\Delta T$          (1)     

 где   $m_1,\;g,\;h,\;C,\;m_2,\;\Delta T$ - соответственно масса шара, ускорение земного тяготения, начальная высота шара, удельная теплоемкость свинца, масса свинцовой пластины, прирост температуры.

Из (1) следует 

$m_2=\frac{m_1gh}{C\Delta T}$          (2)

$m_2=\frac{2*10*26}{130*3,2}=1,25$   кг

Комментарии