物理
高校生
解決済み
至急です、(1)です。
2つ目の式は、なんの公式を使っているのですか。
どこからwがでてきて、なんで×50するのでしょうか。
実験
84 熱と仕事 0℃の粒状の1.0×10gをびっしりつめた袋がある。この袋を床から
高さ1.0mの位置からくり返し50回落下させた後,温度を測定したら 3.0℃ になっていた。
重力加速度の大きさを 9.8m/s2,鉛の比熱を 0.13J/g・K) とし,鉛入り袋は床ではねかえらな
いものとする。
(1)落下の際,鉛入り袋に対して重力がした全仕事 W[J] を求めよ。
(2) 鉛粒の温度上昇に使われた熱量 Q [J] を求めよ。ただし,袋と空気の熱容量は無視できる
ものとする。
(3) (1) Wと,(2)のQとの差は主にどんな形で使われたか、簡単に説明せよ。
解
84.
Point
1回の落下で,鉛入り袋に対して重
「力は mgh 〔J〕 の仕事をする (重力による位置
エネルギーに相当)。 この仕事の一部が, 鉛粒
の温度上昇として使われる。
(1)1回の落下で重力がする仕事は,鉛入り袋が
もつ重力による位置エネルギー (床を基準水平面とする)
に等しく
1.0×9.8×1.0J
よって
W= (1.0×9.8×1.0)×50=4.9×10° J
(2) 「Q=mcAT」 より
(21-1)x5
Q=(1.0×103) ×0.13×(3.0-0) = 3.9×102J
(3) 床との衝突の際に起こる, 鉛粒の変形、分裂や床の温度
上昇などに使われた。
重力による位置エネルギーは,物体が基準水平面まで
補足
落下する間に重力が物体にした仕事に等しい。
18-00
2 質量の単位に注意。 (1) では単位kgで, (2)では単位gで用いる
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