1) На сколько процентов возрастет внутренняя энергия тела при его падении на землю с высоты 20 м, если на нагревание

Тема: Термодинамика

Объяснение:

1) Для решения этой задачи, мы можем использовать закон сохранения механической энергии. Кинетическая энергия объекта при падении будет конвертироваться во внутреннюю энергию. Из условия задачи мы знаем, что 30% кинетической энергии идет на нагревание. Итак, чтобы найти, насколько процентов увеличится внутренняя энергия, мы можем сначала найти, сколько энергии идет на нагревание, а затем сравнить это с исходной кинетической энергией.

Исходная кинетическая энергия: Ek = mgh = m * 9.8 * 20, где m - масса тела, g - ускорение свободного падения, h - высота падения.

Энергия на нагревание: Q = 0.3 * Ek

Чтобы найти, на сколько процентов увеличится внутренняя энергия, мы можем использовать следующую формулу:

% увеличения внутренней энергии = (Q / (Ek + Q)) * 100

2) В случае изотермического расширения газа, работа, совершаемая газом, равна количеству теплоты, сообщенной газу. Таким образом, количество теплоты (Q) равно совершенной работе (W). В данном случае, Q = 20 Дж.

3) Для определения конечной температуры после смешивания двух водяных объемов мы можем использовать закон сохранения энергии. Мы можем использовать следующую формулу:

m1 * c * (T1 - Tf) = m2 * c * (Tf - T2)

где m1 и m2 - массы воды, c - удельная теплоемкость, T1 и T2 - начальные температуры смешиваемых жидкостей, Tf - конечная температура.

Пример использования:

1) Для данной задачи:

Исходная кинетическая энергия: Ek = m * 9.8 * 20
Энергия на нагревание: Q = 0.3 * Ek

% увеличения внутренней энергии = (Q / (Ek + Q)) * 100

2) Для данной задачи:

Количество теплоты (Q) = 20 Дж

3) Для данной задачи:

m1 * c * (T1 - Tf) = m2 * c * (Tf - T2)

Совет: для более полного понимания этих концепций термодинамики, рекомендуется изучить законы сохранения энергии и удельную теплоемкость вещества.

Упражнение: На сколько процентов уменьшится внутренняя энергия тела, если его температура уменьшится на 50°C и 60% теплоты будет отведено из тела? (Используйте закон сохранения энергии)