РУҚА
22

Решение: Нагрев свинцовой пластины

ОГЭ · Физика · Задание 22 · Энергия и импульс
ПовышеннаяФИПИ018868Развёрнутое решение≈ 5 минутРазбор в 4 шага
Условие

Металлический шар массой $m_1 = 2\ \text{кг}$ упал с высоты $h = 26\ \text{м}$ на свинцовую пластину массой $m_2 = 1\ \text{кг}$ и остановился. На сколько градусов нагрелась пластина, если на её нагревание пошло 80% выделившегося при ударе количества теплоты? Начальная скорость шара равна нулю.

Открыть задачу и решить самому
Дальше ответЕсли ещё решаете — начните с подсказок: они ведут к ответу, но не выдают его.
К подсказкам

Решение по шагам

4 шага
1

Начальная скорость шара равна нулю, поэтому перед ударом его механическая энергия равна потенциальной энергии.

$$E = m_1gh$$
2

Найдём механическую энергию шара перед ударом, принимая $g = 10\ \text{Н/кг}$:

$$E = 2 \cdot 10 \cdot 26 = 520\ \text{Дж}$$
3

На нагревание пластины пошло 80% выделившегося количества теплоты:

$$Q = 0{,}8E = 0{,}8 \cdot 520 = 416\ \text{Дж}$$

Количество теплоты, полученное пластиной, связано с изменением её температуры формулой $Q = c m_2 \Delta t$. Для свинца $c = 130\ \text{Дж}/(\text{кг}\cdot{}^\circ\text{C})$.

$$\Delta t = \frac{Q}{c m_2} = \frac{416}{130 \cdot 1} = 3{,}2\ ^\circ\text{C}$$
Ответ

Пластина нагрелась на $3{,}2\ ^\circ\text{C}$.

Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.

Где здесь ошибаются

Не учитывать, что на нагревание пластины пошло только 80% энергии.

Использовать массу шара вместо массы пластины в формуле $Q = c m \Delta t$.

Забыть учесть начальную потенциальную энергию шара.

Закрепить приёмВ теме «Энергия и импульс» ещё 138 задач — с ответом и таким же разбором.
Тренироваться

Как решать задание 22 ОГЭ, физика

Разбор этой задачи разложен на 4 шага: видно, откуда берётся каждое число и где теряется балл. Ответ приведён рядом с выкладками, а не вместо них.

Задача из темы «Энергия и импульс»: в ней 139 задач, и у каждой есть такой же разбор. Регистрация не нужна.