№666 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)

Рассмотрим вариант решения задания из учебника Рымкевич 10-11 класс, Дрофа: При обработке детали слесарь совершил 46 движений стальным напильником, перемещая его на 8 см при каждом движении. На сколько повысилась температура напильника, если он имеет массу 100 г и на увеличение его внутренней энергии пошло 50% совершенной работы? Составляющая силы, направленная по движению напильника, равна 40 Н.

Дано

$$n=46$$
$$l=8\ \text{см}=0{,}08\ \text{м}$$
$$m=100\ \text{г}=0{,}1\ \text{кг}$$
$$\eta=50\%=0{,}5$$
$$F=40\ \text{Н}$$
$$c=460\ \text{Дж/(кг}\cdot\text{К)}$$

Найти: $$\Delta t-?$$

Ход решения

Полная работа, совершённая напильником:

$$A=nFl$$

На увеличение внутренней энергии пошло только $$\eta$$ этой работы, значит:

$$Q=\eta A=\eta nFl$$

С другой стороны, количество теплоты при нагревании напильника:

$$Q=cm\Delta t$$

Приравниваем:

$$\eta nFl=cm\Delta t$$

Отсюда

$$\Delta t=\frac{\eta nFl}{cm}$$

Подставим значения:

$$ \Delta t=\frac{0{,}5\cdot 46\cdot 40\cdot 0{,}08}{460\cdot 0{,}1} =\frac{73{,}6}{46}=1{,}6\ \text{К} $$

Изменение температуры в градусах Цельсия и в кельвинах одинаково по численному значению.

Ответ

$$\Delta t=1{,}6^\circ\text{C}$$