Физика

Какая минимальная скорость двух одинаковых космических тел необходима для нагревания и полного испарения при абсолютно

Какая минимальная скорость двух одинаковых космических тел необходима для нагревания и полного испарения при абсолютно неупругом столкновении? Удельная теплота нагревания и испарения вещества космических тел равна 5∙105 Дж/кг. Можно предоставить информацию о начальных условиях и что нужно найти.
Верные ответы (1):
  • Загадочная_Луна
    Загадочная_Луна
    37
    Показать ответ
    Содержание: Нагревание и испарение при абсолютно неупругом столкновении.

    Инструкция: Для решения этой задачи, нам понадобится использовать закон сохранения энергии. При абсолютно неупругом столкновении двух космических тел, их кинетическая энергия будет полностью передаваться внутренней энергии тел.

    Известно, что для испарения 1 кг вещества требуется количество теплоты, равное удельной теплоте испарения, умноженной на массу вещества. В нашем случае, удельная теплота нагревания и испарения равна 5∙10^5 Дж/кг.

    Поскольку оба тела имеют одинаковую массу, мы можем предположить, что каждое тело имеет массу m кг.

    Таким образом, для нагревания и полного испарения двух тел, мы должны найти минимальную скорость, при которой кинетическая энергия каждого тела станет больше или равной удельной теплоте нагревания и испарения помноженной на массу тела.

    Это можно записать следующим образом:

    \(0.5m(2v)^2 \geq 5\cdot10^5m\)

    где v - скорость каждого тела в м/с, m - масса каждого тела в кг.

    Решая это неравенство, мы можем найти значение скорости v, которая является минимальной скоростью для нагревания и полного испарения при столкновении двух тел.

    Пример использования:
    Пусть масса каждого тела равна 10 кг, удельная теплота нагревания и испарения составляет 5∙10^5 Дж/кг.
    Алгебраически решаем неравенство:
    \(0.5\cdot 10\cdot (2v)^2 \geq 5\cdot 10^5\cdot 10\)
    Решая это неравенство, мы можем найти минимальную скорость v.

    Совет: Для более полного понимания задачи, стоит вспомнить, что абсолютно неупругое столкновение - это столкновение, при котором два тела не отскакивают друг от друга и остаются сложенными.

    Упражнение:
    Масса каждого тела равна 8 кг, удельная теплота нагревания и испарения составляет 6∙10^5 Дж/кг. Найдите минимальную скорость, необходимую для нагревания и полного испарения при абсолютно неупругом столкновении.
Написать свой ответ: