Тело потенциальная энергия которого 100 дж, брошено с высоты 5 м.найдите массу тела. распишите , что и

Ep=mgh (основная формула, по которой нужно произвести дальнейшие расчеты)
Выводим из формулы:
m=Ep/gh
m=100Дж/10м/с^2•5м=2кг
ответ: 2кг

Давайте подумаем, какие тепловые процессы здесь имеют смысл.

1. Бетонная плита нагревается.

2. Водяный пар конденсируется на плите и нагревает ее.

Осталось только описать данные процессы с физических законов. Составим уравнение теплового баланса.

Поскольку пар имеет температуру парообразования и конденсации, дополнительное охлаждение не нужно.

Конденсируем водяной пар:

Нагреем плиту:

Поскольку теплопотерь нет, приравняем 

Выразим из этого уравнения m:

В общем виде задача решена. Осталось только посчитать. Успехов! =)

 

Чтобы расплавить твердое тело необходимо затратить энергию на нагревание этого тела до температуры плавления материала (Q1) и энергию для разрушения кристаллической решетки (Q2)

 

 

Q1= c*m* (t2 - t1), где 

t2 - температура плавления вещества, табличное значение в градусах цельсия или кельвина

t1 - начальная температура, при которой тело начали нагревать

m - масса нагреваемого тела

c - удельная теплоемкость, табличное значение, показывает сколько надо передать тепла телу массой 1 кг  для нагревания на 1 градус, (Дж/кг * К)

 

 

 

Q2 = лямбда * m, где  

лямбда - удельная теплота плавления, показывает сколько надо тепла передать телу массой 1 кг чтобы перевести его из твердого состояния в жидкое (Дж/кг)

m - масса тела

 

 

 Табличные величины для меди (посмотри в своем учебнике лучше и подставь свои если отличаются): 

t2 = tпл = 1083 гр. по цельсию или 1356 гр. по кельвину

с = 0,385 (кДж/кг * К)

лямбда = 213 (кДж/кг)

 

85 градусов цельсия равны 358 градусам кельвина (надо прибавить 273)

 

 

 

 Общее количество теплоты будет равно их сумме:

Q = Q1+Q2 = c*m*(t2-t1) + лямбда * m = 0,385 * 5 * (1356-358)+213*5 = 1921,15 + 1065 = 2986,15 кДж