ola 643 wyśw. 14-02-2021 16:15

Topnienie lodu

Oblicz z jakiej wysokości spada bryła lodu z prędkością początkową 4 m/s, jeśli po uderzeniu o

niesprężyste podłoże ulega całkowitemu stopieniu. Temperatura lodu -10 0 C. Zakładamy, że połowa

powstałego ciepła idzie na ogrzanie i stopienie lodu. Ciepło topnienia lodu 80 cal/g, ciepło właściwe lodu 0,5

cal/(g·K), cieplny równoważnik pracy mechanicznej k=0,24 cal/J

Proszę o pomoc w rozwiązaniu tego zadania

fizyka termodynamika Dodaj post do ulubionych Poproś o pomoc
Zaloguj się lub zarejestruj, by móc dodawać komentarze.
s.gugula 15-02-2021 13:39

Energia kinetyczna jaką ma lód przy upadku jest przekształcona w 50% na ogrzewanie i topnienie lodu (reszta jest "tracona"), a zatem: Ek = 2*(Q1 + Q2), gdzie Q1 to ciepło potrzebne na ogrzanie lodu Q1 = m*cw*10 C, a Q2 to ciepło topnienia lodu: Q2 = m*cl. Równoważnik pracy mechanicznej pozwala po prostu na przeliczenie kalorii na dżule, czyli 1 J = 0,24 cal.

Energię kinetyczną można obliczyć jako sumę początkowej energii kinetycznej (m*(4 m/s)^2 / 2) i energii kinetycznej uzyskanej wyłącznie w wyniku przekształcenia na nią początkowej energii potencjalnej (mgh). W równaniu wszędzie poskraca się masa  i dostaniemy z niego h.