Решение Энергия падения определяется по формуле (1) где масса жидкости, скорость, (2)
 Скачать 105 Kb.
|
|
Задача 5.2 Одинаковые массы ртути и воды падают с одинаковой высоты на твердую поверхность. Перед падением и ртуть и вода имеют одну и ту же температуру. Полагая, что вся энергия падения аккумулируется падающими массами, определить, у какой из них изменение температуры будет больше и во сколько раз? Теплоемкость ртути  .Решение Энергия падения определяется по формуле:  (1)где  - масса жидкости,  ; - скорость,  ; (2)тут  - ускорение свободного падения,  ; - высота, с которой падает жидкость,  .Подставляя выражение (2) в выражение (1), получаем  (3)Теплота, аккумулируемая падающими массами:  (4)где  - изменение температуры,  .По условию задачи жидкостями усваивается вся энергия падения, тогда можно записать: - для ртути  (5)- для воды  (6)По условию задачи массы ртути и воды и высота, с которой они падают равны, то есть  ,следовательно, при ударе выделится одинаковое количество тепла, тогда можно приравнять правые части выражений (5) и (6) (7)После сокращения на , получаем (8)Принимая теплоемкость воды  , получаем (9)следовательно, изменение температуры будет больше у ртути, так как ее удельная теплоемкость меньше, чем у воды. Определяем во сколько раз изменение температуры ртути больше чем изменение температуры воды  Ответ:  . |