1) На сколько увеличится внутренняя энергия тела при ударе о землю, если на нагревание идет 30% его кинетической

  • 22
1) На сколько увеличится внутренняя энергия тела при ударе о землю, если на нагревание идет 30% его кинетической энергии?
2) Какое количество теплоты сообщено газу при изотермическом расширении, если совершена работа A = 20 Дж?
3) Какую температуру будет иметь вода после смешения 400 л воды при 20°С и 100 л воды при 70°С?
Morskoy_Korabl
9
1) При ударе тело передает свою кинетическую энергию земле, при этом часть этой энергии переходит во внутреннюю энергию самого тела. Для решения этой задачи мы можем воспользоваться уравнением сохранения энергии.

Изначально у нас есть кинетическая энергия \(K\), которая равна \(\frac{1}{2}mv^2\), где \(m\) - масса тела, \(v\) - его скорость.
Чтобы узнать, на сколько увеличится внутренняя энергия тела, нам нужно найти процент от его кинетической энергии и прибавить это значение к исходной внутренней энергии.

Пусть \(U\) - исходная внутренняя энергия тела, и \(U"\) - измененная внутренняя энергия после удара. Тогда
\[U" = U + \frac{30}{100} \cdot K\]

2) В данной задаче нам дана совершенная работа \(A\) и нужно найти количество теплоты, которое было сообщено газу при изотермическом расширении. Для этого мы воспользуемся первым законом термодинамики, согласно которому изменение внутренней энергии газа равно сумме работы, совершенной над газом и теплоты, сообщенной газу:
\[Q = A\]

3) В данной задаче нам нужно найти конечную температуру смеси воды, можно воспользоваться законом сохранения энергии:
\[m_1 \cdot c \cdot \Delta T_1 = m_2 \cdot c \cdot \Delta T_2\]
где \(m_1\) - масса первой порции воды, \(c\) - удельная теплоемкость воды, \(\Delta T_1\) - изменение температуры первой порции воды; \(m_2\) - масса второй порции воды, \(\Delta T_2\) - изменение температуры второй порции воды.

Мы можем рассчитать изменение температуры каждой порции воды:
\(\Delta T_1 = T - T_1\)
\(\Delta T_2 = T - T_2\)
где \(T\) - конечная температура смеси воды; \(T_1\) и \(T_2\) - исходные температуры первой и второй порций воды соответственно.

Используя эти формулы, мы можем найти конечную температуру смеси воды.