どこから説明したらよいか判断するために聞きます。
2.1トンは何kgかわかりますか？
54km/hは何m/sかわかりますか？
静止するまでに減少した運動エネルギーはどれくらいかわかりますか？
分からなければ質問してください
はい。
時間ができ次第答えますね
運動エネルギーは1/2×質量[kg]×速度[m/s]×速度[m/s]で求まるから、 ←公式
2.1トンすなわち、2.1×10³kgの自動車が時速54km/hすなわち、15m/sで走っている時の運動エネルギーは、1/2×2.1×10³×15×15[J]である。
この自動車が静止したときの運動エネルギーは、静止=速度0と考えられるから、
1/2×2.1×10³×0×0=0[J]である。
すなわち、自動車が静止するまでに失った運動エネルギーは、1/2×2.1×10³×15×15[J]である。
問題文より、この運動エネルギーはすべて水の温度上昇に関わることがわかる。
すなわち、1/2×2.1×10³×15×15[J]はすべて水の温度上昇に関わることがわかる。
比熱c[J/(g・K)]とは、１gの物質の温度を1K変化させるのに必要な熱量であるから、
m[g]の物質の温度を1K変化させるのに必要な熱量は、mcと表せる
また、比熱の意味から、m[g]の物質の温度をT[K]変化させるのに必要な熱量は、mcTと表せる
すなわち、熱量をQとすると、『Q=mcΔT』である。
今回、225kgすなわち、2.25×10⁵gの水の温度がT[K]上昇したとすると、
このときに必要な熱量は、2.25×10⁵×4.2×T[J]と表せる
この熱量が、1/2×2.1×10³×15×15[J]であるから、
1/2×2.1×10³×15×15=2.25×10⁵×4.2×T
T=25×10^-2
=0.25[K]
よって、0.25℃上昇する。
分からなければ質問してください
丁寧な解説ありがとうございます！
しっかり分かることができました！！
2.1トンは2100kgで、54km/hは15m/sだと思います。
静止するまでに減少した運動エネルギーは分かりません。
お願いいたします。