Механика — Задание 21 ОГЭ по физике №00007393

Дано:

$v = 14$ м/с, $T_0 = 20$ °C, $c = 140$ Дж/(кг·°C).

Найти:

$T_2$ — температура гири после удара. ⠀

Решение:

При абсолютно неупругом ударе гиря останавливается. Вся кинетическая энергия переходит в тепло и поглощается гирей: $$Q = \frac{mv^2}{2}$$ Количество теплоты, поглощённое гирей: $$Q = mc(T_2 - T_0)$$ Приравниваем и сокращаем массу $m$: $$\frac{v^2}{2} = c(T_2 - T_0)$$ Выражаем конечную температуру: $$T_2 = T_0 + \frac{v^2}{2c}$$ Подставляем числа: $$T_2 = 20 + \frac{14^2}{2 \cdot 140} = 20 + \frac{196}{280} = 20 + 0{,}7 = 20{,}7 \text{ °C}$$ Гиря нагрелась всего на $\Delta T = 0{,}7$ °C, что объясняется большой удельной теплоёмкостью вещества.