Вопрос по физике:
Два свинцовых тела массами 200 и 300 г, движущиеся со скоростями 40 и 30 м/с соответственно, испытывают абсолютно неупругое соударение. На сколько градусов повысится температура этих тел, если их начальные скорости взаимно перпендикулярны? Начальные температуры тел одинаковы.
Трудности с пониманием предмета? Готовишься к экзаменам, ОГЭ или ЕГЭ?
Воспользуйся формой подбора репетитора и занимайся онлайн. Пробный урок - бесплатно!
- 20.04.2018 23:15
- Физика
- remove_red_eye 1000
- thumb_up 18
Ответы и объяснения 1
p1 = p2,
где p1 - суммарный импульс тел до соударения, p2 - суммарный импульс тел после соударения
импульс p1 складывается из векторов m1v1 и m2v2. чтобы сложить эти вектора, необходимо воспользоваться теоремой Пифагора:
p1 = √[(m1v1)² + (m2v2)²]
с суммарным импульсом тел после столкновения все проще:
p2 = (m1 + m2) u, где u - скорость тел после соударения
из закона сохранения импульса получаем, что
u = √[(m1v1)² + (m2v2)²]/(m1 + m2)
запишем закон сохранения энергии:
(m1 v1²)/2 + (m2 v2)²/2 = ((m1 + m2) u²)/2 + Q,
где Q - количество теплоты, выделившееся при соударении. оно складывается из количеств теплот, идущих на нагревание первого и второго тела. так как их начальные температуры равны, то Q = c (m1 + m2) Δt
m1 v1² + m2 v2² = ((m1v1)² + (m2v2)²)/(m1 + m2) + 2 c (m1 + m2) Δt
после преобразований получаем
Δt = (m1 m2 (v1² + v2²))/(2 c (m1 + m2)²)
размерность можно легко проверить, если понимать, что в каком-нибудь частном случае 2 c Δt = v²
примем за удельную теплоемкость свинца c = 140 Дж/(кг К)
Δt = (0.2*0.3*(40^(2)+30^(2)))/(280*0.5^(2)) ≈ 2.14 K
- 21.04.2018 21:08
- thumb_up 44
Знаете ответ? Поделитесь им!
Есть сомнения?
Не нашли подходящего ответа на вопрос или ответ отсутствует? Воспользуйтесь поиском по сайту, чтобы найти все ответы на похожие вопросы в разделе Физика.
Трудности с домашними заданиями? Не стесняйтесь попросить о помощи - смело задавайте вопросы!
Физика — область естествознания: естественная наука о простейших и вместе с тем наиболее общих законах природы, о материи, её структуре и движении.