Два одинаковых стальных шара получили одинаковую энергию, в результате чего первый шар приобрел, не нагреваясь, скорость, равную 50 м/с, а второй шар — нагрелся, оставаясь неподвижным. На сколько ^{\circ} нагрелся второй шар? Ответ выразите с точностью до десятых долей.
💡 Пошаговый разбор и решение:
1. Дано:
m1 = m2 = m, υ = 50 м/с, c = 500 Дж/кг · °С.
2. Решение:
На нагревание потребовалось количество теплоты $Q=cm_1\Delta t$ Движущееся тело обладает кинетической энергией $E_к= \frac{m_2 v ^2}{2}$ Так как энергия шаров одинакова, то
$cm_1\Delta t= \frac{m_2 v ^2}{2}$
Так как m1 = m2 = m, то $\frac{m v ^2}{2} =cm\Delta t$ откуда
$\Delta t= $\frac{v ^2}{2c}$ = $\frac{50 ^2}{2 \cdot 500}$ =2,5 ^{\circ}\rm C$
Ответ: $\Delta t=2,5 ^{\circ}\rm C$
m1 = m2 = m, υ = 50 м/с, c = 500 Дж/кг · °С.
2. Решение:
На нагревание потребовалось количество теплоты $Q=cm_1\Delta t$ Движущееся тело обладает кинетической энергией $E_к= \frac{m_2 v ^2}{2}$ Так как энергия шаров одинакова, то
$cm_1\Delta t= \frac{m_2 v ^2}{2}$
Так как m1 = m2 = m, то $\frac{m v ^2}{2} =cm\Delta t$ откуда
$\Delta t= $\frac{v ^2}{2c}$ = $\frac{50 ^2}{2 \cdot 500}$ =2,5 ^{\circ}\rm C$
Ответ: $\Delta t=2,5 ^{\circ}\rm C$
Правильный ответ:
$\Delta t=2,5 градусов\rm C$
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 106258 • Задание №15
Участок цепи состоит из двух последовательно соединенных цилиндрических проводников, сопротивление первого из ...
ID 102311 • Задание №1
[рис.] На рисунке приведен график зависимости проекции $v _x$ скорости тела от времени t. Определите путь, про...
Официальные критерии проверки ФИПИ:
Критерии проверки:
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Приведено полное правильное решение, включающее следующие элементы:
1) верно записано краткое условие задачи;
2) записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо и достаточно для решения задачи выбранным способом;
3) выполнены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу, и представлен ответ. При этом допускается решение «по частям» (с промежуточными вычислениями). | 3
Правильно записаны необходимые формулы, проведены вычисления, и получен ответ (верный или неверный), но допущена ошибка в записи краткого условия или переводе единиц в СИ.
ИЛИ
Представлено правильное решение только в общем виде, без каких-либо числовых расчётов.
ИЛИ
Записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо и достаточно для решения задачи выбранным способом, но в математических преобразованиях или вычислениях допущена ошибка. | 2
Записаны и использованы не все исходные формулы, необходимые для решения задачи.
ИЛИ
Записаны все исходные формулы, но в одной из них допущена ошибка. | 1
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла. | 0
Максимальный балл | 3
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Приведено полное правильное решение, включающее следующие элементы:
1) верно записано краткое условие задачи;
2) записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо и достаточно для решения задачи выбранным способом;
3) выполнены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу, и представлен ответ. При этом допускается решение «по частям» (с промежуточными вычислениями). | 3
Правильно записаны необходимые формулы, проведены вычисления, и получен ответ (верный или неверный), но допущена ошибка в записи краткого условия или переводе единиц в СИ.
ИЛИ
Представлено правильное решение только в общем виде, без каких-либо числовых расчётов.
ИЛИ
Записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо и достаточно для решения задачи выбранным способом, но в математических преобразованиях или вычислениях допущена ошибка. | 2
Записаны и использованы не все исходные формулы, необходимые для решения задачи.
ИЛИ
Записаны все исходные формулы, но в одной из них допущена ошибка. | 1
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла. | 0
Максимальный балл | 3
🔗 Другие задания линии №21 по предмету Физика:
ID 168202
В электрическую сеть с напряжением 120 В включены пять резисторов по схеме, изображенной на рис...
ID 168203
В электрическую сеть с напряжением 220 В включены шесть резисторов по схеме, изображенной на ри...
ID 168204
Резистор №1 сопротивлением 25 Ом включен последовательно с резистором № 2 в сеть с напряжением ...
ID 168205
Гиря падает на землю и ударяется абсолютно неупруго о препятствие. Скорость гири перед ударом р...
ID 168206
Металлический шар массой m1 = 2 кг упал на свинцовую пластину массой m2 = 1 кг и остановился. П...