НПСФ 2001, 9. клас — Задача 2
НАЦИОНАЛНО СЪСТЕЗАНИЕ ПО ФИЗИКА · гр. Пловдив, 23 - 25 март 2001г. · IX клас · 23 март 2001 г. · 20 т.
Внимание: Бележка към темата
В задача 1 височината 24 m и интервалът „всяка секунда“ не са съгласувани с обичайното земно ускорение; условието и официалното решение са възпроизведени както са отпечатани.
Условие
При щамповане на алуминиеви изделия, чук с маса пада свободно от височина . Алуминиевото изделие, върху което пада чукът, има маса и повишава температурата си с . Каква част от механичната енергия на чука се изразходва за нагряване на изделието?
Специфичният топлинен капацитет на алуминия е .
Отговори
29 %
Официалното решение дава приблизително 0,29 = 29%.
Решение
При удара чукът притежава кинетична енергия
(3т.)
Скоростта на чука се определя от височината , от която той свободно пада
(2т.)
(2т.)
Следователно,
(3т.)
Количеството топлина, погълнато от алуминиевото изделие е
(3т.)
Частта от механичната енергия на чука, която се изразходва за загряване на изделието е
(3т.)
(4т.)
Теми и трудност
Оценена трудност: 2/5.
Механика · Топлинни явления · Работа и енергия · Калориметрия
Предпоставки: Гимназиална подготовка
Оригинал в Архива: 9_zad.pdf · официални решения: 9_resh.pdf