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