2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




На страницу 1, 2  След.
 
 Помогите решить задачу
Сообщение13.09.2007, 21:28 
свинцовый шар, падая с некоторой высоты, после удара о землю нагрелся на 45К. Удельная теплоемкость свинца 130 дж/кг к. Если считать, что при ударе на нагрев шара ушла половина его механической энергии, то скорость шара перед ударом равна? Заранее большое спасибо!!!

 
 
 
 Re: Помогите решить задачу
Сообщение13.09.2007, 22:09 
Татьяна_2007 писал(а):
свинцовый шар, падая с некоторой высоты, после удара о землю нагрелся на 45К. Удельная теплоемкость свинца 130 дж/кг к. Если считать, что при ударе на нагрев шара ушла половина его механической энергии, то скорость шара перед ударом равна? Заранее большое спасибо!!!

Пусть шар имел массу $M$. Тогда его потенциальная энергия будет равна $Mgh$. Половина ее ушла в тепло нагревающее шар. Найдем количество этого тепла. По определению удельная теплоемкость – это тепло, которое необходимо передать 1 кг шара, чтобы он нагрелся на 1 К. Понятно, что для нагрева 1 кг на 45 К нужно передать тепло в 45 раз большее, т.е. $C\times \Delta T$ Джоулей на 1 кг (Дж/кг). Тогда для нагрева $M$ кг на 45 К необходимо $M\times C\times \Delta T$ Дж. Вот у тебя первое уравнение. Второе уравнение получается приравниванием потенциальной и кинетической энергии (вся потенциальная энергия перед ударом полностью переходит в кинетическую). Итак, получается 2 уравнения и 2 неизвестных $h$ и $V$ (Подумай куда деется неизвестная $M$). Ответ: $V=2\sqrt{C\times \Delta T }$.

 
 
 
 
Сообщение14.09.2007, 07:39 
Аватара пользователя
Согласно заданному вопросу в задаче и решению из предыдущего сообщения
0.5 Mgh=  {M C \Delta T }

 
 
 
 
Сообщение14.09.2007, 15:49 
Аватара пользователя
искать нужно скорость, поэтому лучше (и корректнее) записывать сразу через кинетическую энергию в момент удара, т.е. $0.5 \frac {Mv^2}{2}=...$

 
 
 
 
Сообщение14.09.2007, 17:24 
Вот chiba и photon получат скорость при ударе 152,97 м/с, а Zai высоту 1192,66 м, с которой это шар упал.
И все довольны...

 
 
 
 
Сообщение14.09.2007, 17:44 
Аватара пользователя
Developer писал(а):
Zai высоту 1192,66 м, с которой это шар упал.

не факт, что шар падал с нулевой начальной скоростью и вертикально ;)

Добавлено спустя 16 минут 31 секунду:

Developer писал(а):
И все довольны...

Не понятно только, решит ли Татьяна_2007 например такую задачу: по известному изменению температуры и высоте, с которой упал шар, определить из какого материала (из предложенных) он сделан

 
 
 
 
Сообщение14.09.2007, 18:23 
1) Не факт, но приведенная формула - это уже факт...
2) Вычисленная величина удельной теплоёмкости может оказаться отсутствуещей в таблицах физических величин, и откроется широкое поле для подбора сплавов и их химического состава...

 
 
 
 
Сообщение14.09.2007, 18:36 
Аватара пользователя
2) (оффтопить так оффтопить) дак переправить формулировку на "из какого металла", в смысле, что не сплав, а таблиц никаких не давать, нафига они, когда есть правило Дюлонга и Пти...

 
 
 
 
Сообщение14.09.2007, 18:48 
Аватара пользователя
Developer писал(а):
2) Вычисленная величина удельной теплоёмкости может оказаться отсутствуещей в таблицах физических величин, и откроется широкое поле для подбора сплавов и их химического состава...
обратим внимание на
photon писал(а):
(из предложенных)
и если там не найдем, то просто ответим, что среди предложенных нет такого... Я так студентов сыпал вопросом: "Какого цвета излучение CO2-лазера, который вы видели на опытном лазерном заводе?"

Добавлено спустя 2 минуты 16 секунд:

ИСН писал(а):
когда есть правило Дюлонга и Пти...

А в каком классе Вы с ним познакомились? Хотя ничего там сверх того, что может понять школьник, нет, но нам, вроде, в школе этого не давали...

Добавлено спустя 7 минут 13 секунд:

ИСН писал(а):
таблиц никаких не давать

хотя бы таблицу Менделеева :)
... Хотя у нас парень-итальянец как-то в таком темпе выдавал порядок элементов в таблице, что я его понимал медленнее, чем он это произносил...

 
 
 
 
Сообщение14.09.2007, 18:52 
Аватара пользователя
photon писал(а):
А в каком классе Вы с ним познакомились?

мне очень стыдно, но я не помню, в каком был классе. и - конечно, узнал я это не в школе, а помимо неё.
Таблицу Менделеева, кнчн, таки надо.

 
 
 
 
Сообщение14.09.2007, 19:04 
Developer писал(а):
Вот chiba и photon получат скорость при ударе 152,97 м/с, а Zai высоту 1192,66 м, с которой это шар упал.
И все довольны...

А в чем загвоздка?
photon писал(а):
Developer писал(а):
Zai высоту 1192,66 м, с которой это шар упал.

не факт, что шар падал с нулевой начальной скоростью и вертикально ;)

тогда данных в задаче не хватает

 
 
 
 
Сообщение14.09.2007, 20:14 
Developer писал(а):
Вот chiba и photon получат скорость при ударе 152,97 м/с, а Zai высоту 1192,66 м, с которой это шар упал.
И все довольны...

но в ответах нет варианта с такой скоростью :( что делать, я не понимаю :shock:

 
 
 
 
Сообщение14.09.2007, 20:43 
Татьяна_2007 писал(а):
но в ответах нет варианта с такой скоростью :( что делать, я не понимаю :shock:

А нагрев точно 45 градусов?

 
 
 
 
Сообщение15.09.2007, 13:38 
Аватара пользователя
chiba писал(а):
тогда данных в задаче не хватает

Это почему же? В момент удара вся механическая энергия - это кинетическая, зная на сколько шар нагрелся и то, какая часть энергии пошла на нагрев, определяется кинетическая энергия, зная энергию вычисляем скорость. Вас смущает "с некоторой высоты"? А если бы там была пуля, попадающая в мишень, то разве что-то принципиально бы изменилось?

 
 
 
 
Сообщение15.09.2007, 18:29 
Аватара пользователя
Цитата:
но в ответах нет варианта с такой скоростью Sad что делать, я не понимаю Shocked


А какой есть? :)

 
 
 [ Сообщений: 16 ]  На страницу 1, 2  След.


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group