РУҚА
20

Решение: Нагрев гири при ударе

ОГЭ · Физика · Задание 20 · Энергия и импульс
ПовышеннаяФИПИ477401Развёрнутое решение≈ 5 минутРазбор в 4 шага
Условие

Гиря падает на землю и ударяется абсолютно неупруго о препятствие на поверхности земли. Скорость гири перед ударом равна $14\ \text{м/с}$. Температура гири перед ударом составляла $20\ ^\circ\text{C}$. До какой температуры нагреется гиря, если считать, что всё количество теплоты, выделяемое при ударе, поглощается гирей? Удельная теплоёмкость вещества, из которого изготовлена гиря, равна $140\ \text{Дж/(кг}\cdot{}^\circ\text{C)}$.

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

При абсолютно неупругом ударе вся кинетическая энергия гири превращается в количество теплоты, поглощаемое гирей.

$$Q=E_k$$
2

Запишем выражения для количества теплоты и кинетической энергии.

$$mc\Delta T=\dfrac{mv^2}{2}$$
3

Сокращаем массу гири и находим повышение температуры.

$$\Delta T=\dfrac{v^2}{2c}=\dfrac{(14\ \text{м/с})^2}{2\cdot140\ \text{Дж/(кг}\cdot{}^\circ\text{C)}}=0{,}7\ ^\circ\text{C}$$

Находим конечную температуру гири.

$$T=T_0+\Delta T=20+0{,}7=20{,}7\ ^\circ\text{C}$$
Ответ

Температура гири после удара станет равной $20{,}7\ ^\circ\text{C}$.

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

Где здесь ошибаются

Не учитывают, что кинетическая энергия превращается в количество теплоты.

Используют массу гири, хотя она сокращается при составлении уравнения.

Вычисляют только повышение температуры $0{,}7\ ^\circ\text{C}$ и не прибавляют его к начальной температуре.

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

Как решать задание 20 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.