Файл: Решение Энергия падения определяется по формуле (1) где масса жидкости, скорость, (2).doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 12.04.2024
Просмотров: 6
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Задача 5.2
Одинаковые массы ртути и воды падают с одинаковой высоты на твердую поверхность. Перед падением и ртуть и вода имеют одну и ту же температуру. Полагая, что вся энергия падения аккумулируется падающими массами, определить, у какой из них изменение температуры будет больше и во сколько раз?
Теплоемкость ртути .
Решение
Энергия падения определяется по формуле:
(1)
где - масса жидкости, ;
- скорость, ;
(2)
тут - ускорение свободного падения, ;
- высота, с которой падает жидкость, .
Подставляя выражение (2) в выражение (1), получаем
(3)
Теплота, аккумулируемая падающими массами:
(4)
где - изменение температуры, .
По условию задачи жидкостями усваивается вся энергия падения, тогда можно записать:
- для ртути
(5)
- для воды
(6)
По условию задачи массы ртути и воды и высота
, с которой они падают равны, то есть ,следовательно, при ударе выделится одинаковое количество тепла, тогда можно приравнять правые части выражений (5) и (6)
(7)
После сокращения на , получаем
(8)
Принимая теплоемкость воды , получаем
(9)
следовательно, изменение температуры будет больше у ртути, так как ее удельная теплоемкость меньше, чем у воды.
Определяем во сколько раз изменение температуры ртути больше чем изменение температуры воды
Ответ: .