Сколько теплоты выделилось при торможении автомобиля массой 1 т, движущегося со скоростью 36 км/ч?

Физика: Расчет теплоты при торможении автомобиля

Объяснение:
Для расчета теплоты, выделенной при торможении автомобиля, мы можем использовать закон сохранения энергии.

Энергия, затраченная на торможение автомобиля, преобразуется в тепловую энергию. Формула для расчета этой теплоты выглядит следующим образом:

Q = (1/2) * m * v^2

Где:
Q - теплота, выделяемая при торможении (в джоулях)
m - масса автомобиля (в килограммах)
v - скорость автомобиля перед торможением (в метрах в секунду)

Для начала, нам необходимо перевести скорость автомобиля из километров в час в метры в секунду. Для этого мы используем следующее соотношение:

v = (36 км/ч) * (1000 м / 3600 с)

v = 10 м/с

Подставляя значения в формулу, мы получаем:

Q = (1/2) * 1000 кг * (10 м/с)^2

Q = 1/2 * 1000 * 100

Q = 50 000 Дж

Таким образом, в результате торможения автомобиля, выделилось 50 000 Дж теплоты.

Совет:
Чтобы лучше понять тему тепловых расчетов, рекомендуется изучить основные принципы сохранения энергии и теплоты. Также полезно изучить формулы и конверсии единиц измерения, чтобы корректно решать задачи.

Задача на проверку:
При снижении скорости автомобиля с 40 км/ч до 20 км/ч было выделено 25 000 Дж теплоты. Какова масса этого автомобиля?

Содержание: Расчет теплоты при торможении

Разъяснение:

Для расчета теплоты, выделившейся при торможении автомобиля, мы можем использовать закон сохранения энергии. Кинетическая энергия движущегося автомобиля превращается в теплоту при его остановке.

Кинетическая энергия, обозначается как Eₖ, может быть рассчитана по формуле:

Eₖ = (1/2) * m * v²

где m - масса автомобиля (в данном случае 1 тонна) и v - скорость автомобиля (36 км/ч).

После торможения автомобиль остановится, поэтому его конечная скорость будет равна нулю. Мы можем использовать эту информацию для расчета выделившейся теплоты.

Так как кинетическая энергия (Eₖ) превращается в теплоту (Q), то можно записать уравнение:

Eₖ = Q

Подставляя значения кинетической энергии, массы и скорости, получим:

Q = (1/2) * 1000 кг * (36 км/ч)²
= (1/2) * 1000 * (36 * 1000/3600)²
= (1/2) * 1000 * 10²
= 500000 Дж

Ответ: При торможении выделилось 500000 Дж теплоты.

Совет: Важно помнить, что при расчете теплоты при торможении используется именно кинетическая энергия. Также следует учитывать, что единицей измерения теплоты является джоуль (Дж).

Задача на проверку: Сколько теплоты выделилось при торможении автомобиля массой 0.5 т, движущегося со скоростью 20 км/ч?