На какой высоте должен находиться свинцовый шар перед падением, чтобы при столкновении с землей он достиг расплавления

Предмет вопроса: Расплавление свинцового шара

Описание:
Для решения этой задачи нам необходимо воспользоваться законом сохранения энергии. Мы знаем, что вся механическая энергия шара после столкновения с землей превратится во внутреннюю энергию. Механическая энергия шара на высоте H выражается формулой mgh, где m - масса шара, g - ускорение свободного падения, а h - высота нахождения шара над уровнем земли.
Внутренняя энергия шара приходится на его теплоту, которая определяется формулой Q = mcΔT, где Q - теплота, m - масса шара, c - удельная теплоемкость свинца, ΔT - разность температур.
При расплавлении свинца его температура повышается до точки плавления, которая составляет 327°C. Исходя из этого, мы можем записать уравнение: mgh = mcΔT. Решая его относительно h, мы найдем, какая должна быть высота шара перед падением.

Пример:
Масса свинцового шара равна 1 кг. Ускорение свободного падения g принимается за 9,8 м/с². Удельная теплоемкость свинца c составляет 130 Дж/(кг·°C). Температура начальная температура шара 27°C, а температура расплавления составляет 327°C. Какую высоту над уровнем земли должен иметь шар перед падением?

Совет:
Для лучшего понимания задачи, важно внимательно ознакомиться с принципами сохранения энергии и формулами, связанными с теплообменом. Использование единиц измерения в движении и энергии также является важным аспектом решения этой задачи.

Практика:
Масса свинцового шара составляет 500 грамм. Ускорение свободного падения равно 10 м/с². Удельная теплоемкость свинца составляет 120 Дж/(кг·°C). Температура начальная температура шара 35°C, а температура расплавления свинца составляет 327°C. Какую высоту над уровнем земли должен иметь шар перед падением?