Question

Свинцовый шар, падая с некоторой высоты, после удара о землю нагрелся на 4,5 к. удельная теплоемкость свинца равна 130 дж/(кг•к). если считать, что при ударе на нагрев шара ушла половина его механической энергии, то скорость шара перед ударом равна м/с.

Answer 1

M*V^2/4=c*m*dt
V=sqrt(4*c*dt)=sqrt(4*130*4,5)=48,37 м/с

Answer 2

Для решения данной задачи вам понадобится использовать закон сохранения механической энергии и закон сохранения энергии теплового движения.

Закон сохранения механической энергии гласит, что сумма потенциальной и кинетической энергий тела остается постоянной при его движении под действием только силы тяжести. В данном случае, шар падает с некоторой высоты, поэтому можно записать уравнение:
m * g * h = 0,5 * m * v^2,

где m - масса шара, g - ускорение свободного падения (примерное значение 9,8 м/с^2), h - высота падения, v - скорость шара перед ударом.

Разрешим данное уравнение относительно v:
v^2 = 2 * g * h,
v = sqrt(2 * g * h).

Теперь рассмотрим тепловой процесс. По условию, половина механической энергии шара ушла на нагрев. То есть, энергия нагрева равна половине механической энергии:
Q = 0,5 * m * v^2,

где Q - количество тепла, m - масса шара, v - скорость шара перед ударом.

Также, известно, что количество тепла, полученное телом, равно произведению его массы, удельной теплоемкости и изменению температуры:
Q = m * c * ΔT,

где Q - количество тепла, m - масса шара, c - удельная теплоемкость свинца, ΔT - изменение температуры.

Теперь соединим эти два уравнения:
0,5 * m * v^2 = m * c * ΔT.

Отсюда можно найти изменение температуры шара:
ΔT = 0,5 * v^2 / c.

Итак, у нас есть формула для расчета скорости шара перед ударом и формула для расчета изменения температуры шара. Подставим известные значения:

m - масса шара (не указана в условии),
g = 9,8 м/с^2,
h - высота падения (не указана в условии),
c = 130 Дж / (кг•К),
ΔT = 4,5 К.

Данный подход позволяет предоставить более детальное объяснение и пошаговое решение задачи. Однако, для окончательного решения задачи необходимо знать значения массы шара и высоту падения.