Решение. Поскольку энергия падения молота превращается в теплоту, целиком поглощаемую свинцом, то

Поскольку энергия падения молота превращается в теплоту, целиком поглощаемую свинцом, то

,

откуда масса свинца

.

4.3. Стальной шарик падает с высоты h ₁ = 8,16 м на идеально гладкую горизонтальную плоскость и отскакивает от нее на высоту h ₂ = 1 м. На сколько градусов повысится температура шарика после удара, если на его нагревание расходуется 70 % энергии удара? Теплоемкость стали c _ст = 0,46 кДж/(кг×К).

Ответ: Δt = 10,7 ^оС.

4.4. Свинцовая пуля пробивает доску, при этом ее скорость падает с 400 м/с до 200 м/с. Какая часть пули расплавится? Нагреванием доски пренебречь. Начальная температура 30 ^оС. Теплота плавления свинца r _пл = 20,934 кДж/кг.

Ответ: 89 %.

4.5. Свинцовый шар массой 200 г, двигающийся без вращения со скоростью 2 м/с, ударил в такой же неподвижный шар, после чего оба шара стали двигаться в одном направлении с одинаковыми скоростями. Насколько возросла их внутренняя энергия при ударе?

Ответ: .

4.6. 1 литр воды нагревается с помощью электрического кипятильника мощностью 300 Вт. За какое время вода нагреется до температуры кипения, если теплообмен с окружающей средой отсутствует, а начальная температура воды равна 20 ^оС.

Ответ: τ = 18,6 мин.

4.7. Какая доля теплоты, подведенной к 1 кг кислорода в изобарном процессе, затрачивается на изменение внутренней энергии?

Ответ: Δ u = 0,714 q.

4.8. Работа расширения 0,1 кмоля воздуха равна 17 кДж. Определить изменение удельной внутренней энергии системы, если в процессе расширения от воздуха отводится 63 кДж теплоты.