В картонный цилиндр насыпали свинцовую дробь с начальной температурой, равной температуре воздуха в комнате. Затем цилиндр расположили вертикально и 50 раз резко повернули вокруг горизонтальной оси на 1800. При каждом повороте дробь поднималась на высоту 0,5 м и затем падала. Вся приобретенная во время падения кинетическая энергия превращалась при ударе после падения во внутреннюю энергию теплового движения свинца. Температура дроби после 50 падений с высоты 0,5 м повысилась на 20С. Определите удельную теплоемкость свинца. Ускорение свободного падения считать равным 10 м/с2. Ответ округлить до целого, записать в ответ без единиц измерения.

1

Ответы и объяснения

2013-11-18T15:58:53+00:00
Решение. Во время падения силой тяжести F = mg на пути h совершается работаA = Fs = mgh.      Изменение кинетической энергии дроби равно совершенной работе:ΔEк = A = mgh.      При ударе дроби о дно цилиндра ее кинетическая энергия превращается во внутреннюю энергию теплового движения атомов свинца. Увеличение внутренней энергии дроби равно:ΔU = А = 50mgh.      Для такого же изменения внутренней энергии дроби путем теплопередачи потребовалось бы количество теплотыQ = cmΔt = ΔU = 50mgh.      Из последнего равенства по найденным значениям работы А и измеренному значению изменения температуры вычислим удельную теплоемкость свинца:

c= 50gh Δt = 50⋅9,8⋅0,5 ≈122 Дж/(кг⋅°С) .