Найти тему

Основы термодинамики: Агрегатные состояния вещества. Фазовые переходы. Задание на расчёт удельной теплоёмкости тела

Два объекта с равными массами неупруго взаимодействуют, нагреваясь на 0,24 К. Определи удельную теплоёмкость объектов, учитывая значения их скоростей до соударения (12 м/с и 23 м/с) при движении навстречу друг другу по горизонтальной поверхности.

В результате неупругого соударения тел массами m₁ и m₂ образовалось новое тело массой m₁+m₂. Запишем закон сохранения импульса в векторном виде, спроецируем на ось ОХ и выразим v₀ - скорость тела массой m₁+m₂. Необходимо учитывать, что объекты одинаковы и их массы равны

Скорость тела массой m₁+m₂
Скорость тела массой m₁+m₂

Далее запишем и преобразуем формулу изменения кинетической энергии, подставив выведенную ранее формулу v₀ и учитывая равенство масс

Изменение кинетической энергии
Изменение кинетической энергии

Согласно уравнению теплового баланса, изменение кинетической энергии равно количеству теплоты. Запишем формулу для количества теплоты, необходимого для нагревания тела и преобразуем, учитывая равенство масс

Количество теплоты
Количество теплоты

Запишем уравнение теплового баланса и подставим формулы, полученные выше, затем сможем выразить искомую теплоемкость

Формула теплоемкости
Формула теплоемкости

Теперь подставляем числа из условия и считаем

Решение и ответ
Решение и ответ

Не забывайте подписываться и ставить лайки. Вам не сложно, для меня важно

С подпиской рекламы не будет

Подключите Дзен Про за 159 ₽ в месяц