Пластилиновый шарик падает со стола на пол. Оцените на сколько градусов может нагреться шарик после удара, если высота стола 1 м. Уд. теплоёмкость пласт. 1000Дж/кг°​

Добрый день, я буду выступать в роли вашего школьного учителя и отвечу на ваш вопрос.

Чтобы оценить на сколько градусов может нагреться пластилиновый шарик после удара, мы можем воспользоваться формулой для вычисления повышения температуры тела:

Q = mcΔT,

где Q - тепловая энергия, переданная пластилиновому шарику после удара (в этом случае это будет теплота, полученная от столкновения со столом и образования деформации), m - масса пластилина, c - удельная теплоёмкость пластмассы, ΔT - изменение температуры.

Для нашего решения нам необходимо знать массу пластилинового шарика. Давайте предположим, что масса шарика равна 100 г (0.1 кг).

Теперь подставим значения в формулу:

Q = mcΔT,

Q = (0.1 кг) * (1000 Дж/кг°) * ΔT.

Мы хотим оценить на сколько градусов может нагреться шарик после удара, поэтому ΔT будет неизвестной величиной, которую мы ищем. Пусть ΔT будет нашей искомой величиной.

Теперь воспользуемся уравнением свободного падения, чтобы найти скорость падения шарика с высоты стола. Формула для этого:

v = √(2gh),

где v - скорость падения, g - ускорение свободного падения (принимаем его равным 9.8 м/с²), h - высота падения (1 м).

Подставляем значения в формулу:

v = √(2 * 9.8 м/с² * 1 м) = √(19.6 м²/с²) ≈ 4.43 м/с.

Теперь мы можем использовать принцип сохранения механической энергии для нахождения тепловой энергии (Q), которая была передана шарику после падения.

Изначально пластилиновый шарик имел только потенциальную энергию, пропорциональную его массе и высоте падения:

mgh.

После удара, вся энергия переходит в тепло, так как шарик теряет свою форму и возникает деформация. Поэтому Q будет равно mgh:

Q = (0.1 кг) * (9.8 м/с²) * (1 м) ≈ 0.98 Дж.

Теперь мы можем выразить ΔT:

ΔT = Q / (mc),

ΔT = 0.98 Дж / ((0.1 кг) * (1000 Дж/кг°)) ≈ 0.0098 °C.

Таким образом, можем сделать вывод, что пластилиновый шарик может нагреться на примерно 0.0098 градусов Цельсия после удара со столом.

Надеюсь, моя подробная и обстоятельная информация помогла вам понять решение данной задачи. Если у вас есть какие-либо вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь задавать их.