Условие задачи:

Многократное перегибание алюминиевой проволоки массой 2 г нагревает её на 40 °C. Какая была совершена работа, если только 30% её пошло на нагревание проволоки?

Задача №5.3.2 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

Дано:

$m=2$ г, $\Delta t=40^\circ$ C, $\alpha=30\%$, $A-?$

Решение задачи:

В условии сказано, что только $\alpha$ процентов совершенной работы $A$ пошло на нагревание проволоки (т.е. изменение её внутренней энергии посредством передачи количества теплоты $Q$), поэтому справедливо равенство:

$$Q = \alpha A$$

Откуда:

$$A = \frac{Q}{\alpha }$$

Количество теплоты $Q$, необходимое для изменения температуры проволоки из алюминия массой $m$ на величину $\Delta t$, определяют по формуле:

$$Q = cm\Delta t$$

Здесь $c$ — удельная теплоёмкость алюминия, равная 880 Дж/(кг·°C).

Окончательная формула для нахождения ответа к вопросу задачи будет выглядеть так:

$$A = \frac{{cm\Delta t}}{\alpha }$$

Переведём массу проволоки $m$ в килограммы, а величину $\alpha$ — в доли единиц:

$$2\;г = 0,002\;кг$$

$$30\%  = 0,3$$

Осталось только посчитать численный ответ:

$$A = \frac{{880 \cdot 0,002 \cdot 40}}{{0,3}} = 234,7\;Дж$$

Ответ: 234,7 Дж.

Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.

Смотрите также задачи:

5.3.1 Стальной шар падает с высоты 15 м. При ударе о землю вся накопленная им энергия
5.3.3 На сколько температура воды у основания водопада с высотой 20 м больше
5.3.4 С какой скоростью должна лететь свинцовая пуля, чтобы при ударе о препятствие