Превращение механической энергии во внутреннюю энергию

85*. Свинцовая пуля, летящая со скоростью 200 м/с, падает в земляной вал. На сколько повысилась температура пули, если 78 % кинетической энергии пули превратилось во внутреннюю энергию?

86. Стальной осколок, падая с высоты 500 м, имел у поверхности земли скорость 50 м/с. На сколько повысилась температура осколка, если считать, что вся работа сопротивления воздуха пошла на его нагревание?

87*. Тело массой 1 кг скользит по наклонной плоскости длиной 21 м, которая образует с горизонтом угол 30 ^оС. Скорость тела у основания наклонной плоскости равна 4,1 м/с. Вычислить количество теплоты, выделившееся при трении о плоскость, если начальная скорость тела равна нулю.

88*. Свинцовая пуля пробивает деревянную стенку, причем скорость в момент удара о стенку была 400 м/с, а в момент вылета 100 м/с. Какая часть пули расплавилась, считая, что на нагревание ее идет 60 % потерянной механической энергии? Температура пули в момент удара 50 ^оС.

α

С

В

А

Рис. 16

89*. Шарик, подвешенный на нити длиной l, отвели в

положение В и отпустили (рис. 16). После удара о стенку шарик отклонился на угол α до положения С. На сколько повысилась температура шарика, если k % потерянной механической энергии перешло во внутреннюю энергию шарика? Удельную теплоемкость с вещества шарика считать известной.

90*. Стеклянный шарик объемом 0,2 см³ равномерно падает в воде. Какое количество теплоты выделится при перемещении шарика на 6 см? Плотность стекла 2,4 г/см³.

91*. Два свинцовых шара одинаковой массы движутся со скоростями υ и 2 υ навстречу друг другу. Определить повышение температуры ∆ t шаров в результате неупругого удара.

92**. С какой скоростью должны лететь навстречу друг другу одинаковые льдинки,

имеющие температуру t = - 10 ^оС, чтобы при ударе они обратились в пар? Удельные теплоемкость и теплота плавления льда равны соответственно с = 2,9 кДж/(кг ^. К) и λ = 334 кДж/кг. Удельная теплота парообразования воды при 100 ^оС L = 2,1 МДж/кг. Решите задачу при условии, что массы льдинок равны m ₁ и m ₂.

93**. Свинцовая пуля массой 10 г, летящая горизонтально со скоростью 300 м/с, попадает в неподвижный стальной кубик массой 100 г, лежащий на гладком горизонтальном столе. Какова будет температура тел после удара? Удар считать абсолютно неупругим, температура пули в момент удара 25 ^оС, кубика 15 ^оС. Удельная теплоемкость стали 0,46 кДж/(кг ^. К), свинца 0,125 кДж/(кг ^. К).

94**. На идеально гладкой горизонтальной поверхности лежит доска массой М ₁, на которой находится брусок массой М ₂. В брусок попадает пуля массой m, летящая горизонтально со скоростью υ, и застревает в нем. Вследствие удара брусок проходит по доске некоторое расстояние и затем под влиянием сил трения перестает двигаться относительно доски. Определите потери механической энергии вследствие трения между бруском и доской.