Przemiany gazu doskonałego, zasady termodynamiki - Zadanie 7
Treść: Ciału o masie m=2kg nadano prędkość v=36km/h. Siła tarcia zmniejsza prędkość ciała o połowę na drodze s=100m. Ile wynosi przyrost energii wewnętrznej układu?
Dane: m = 2 kg
v = 36 km/h = 36000m/3600s = 10 m/s
s = 100 m
Szukane: ΔU = ?
Wzory: Energia kinetyczna
Rozwiązanie: Ciału nadano pewną prędkość, więc tym samym posiada energię kinetyczną. Siła tarcia wykonując pewną pracę WT zmniejsza o połowę prędkość ciała. Praca ta w formie energii cieplnej zostaje przekazana na zwiększenie energii wewnętrznej układu.
Energia kinetyczna początkowa ciała:
Energia kinetyczna ciała po przebyciu 100 m:
Praca sił tarcia:
Praca sił tarcia zostaje zużyta na zwiększenie energii wewnętrznej ciała, więc:
Wykazaliśmy zatem, że przyrost energii wewnętrznej układu wynosi 75 dżuli.
