Дадим определение теплоемкости тела. Это количество теплоты, необходимое для нагрева этого тела на 1 градус. Удельная теплоемкость тела, это отношение количества теплоты, необходимой для повышения температуры тела на 1 градус на его массу. Или, иначе говоря, это количество теплоты, необходимое для нагрева единицы массы (1 кг) на 1 градус. Любой разумный человек скажет, что удельная теплоемкость жидкости больше, чем у этого же вещества в твердом состоянии, так как между ними лежит фазовый переход (плавление), но мы пойдем другим путем.
Тепло, которое передается телу, идет на возрастание внутренней энергии тела. Теперь вопрос можно переиначить. В каком случае (твердое состояние или жидкое) внутренняя энергия тела больше при температуре плавления. Естественно, у жидкости, так как к внутренней энергии твердого тела надо будет теперь добавить еще теплоту плавления.
Почему так? Внутренняя энергия это сумма кинетических и потенциальных энергий молекул вещества. Если при одной и той же температуре кинетические энергии сравнимы и примерно равны, то потенциальная энергия (зависящая от расстояний между молекулами) больше у жидкости, так как межмолекулярные расстояния больше.
Дадим определение теплоемкости тела. Это количество теплоты, необходимое для нагрева этого тела на 1 градус. Удельная теплоемкость тела, это отношение количества теплоты, необходимой для повышения температуры тела на 1 градус на его массу. Или, иначе говоря, это количество теплоты, необходимое для нагрева единицы массы (1 кг) на 1 градус. Любой разумный человек скажет, что удельная теплоемкость жидкости больше, чем у этого же вещества в твердом состоянии, так как между ними лежит фазовый переход (плавление), но мы пойдем другим путем.
Тепло, которое передается телу, идет на возрастание внутренней энергии тела. Теперь вопрос можно переиначить. В каком случае (твердое состояние или жидкое) внутренняя энергия тела больше при температуре плавления. Естественно, у жидкости, так как к внутренней энергии твердого тела надо будет теперь добавить еще теплоту плавления.
Почему так? Внутренняя энергия это сумма кинетических и потенциальных энергий молекул вещества. Если при одной и той же температуре кинетические энергии сравнимы и примерно равны, то потенциальная энергия (зависящая от расстояний между молекулами) больше у жидкости, так как межмолекулярные расстояния больше.
Падение тел на Землю - равноускоренное движение с ускорением свободного падения g = 10м/с².
Пройденный путь при равноускоренном движении вычисляется по формуле:
S = V₁t + 0.5 gt²
Откуда начальная скорость
V₁ = (S - 0.5 gt²):t = (60 - 0.5 ·10·2²):2 = 40: 2 = 20(м/с)
С высоты в 60м тело начало падать со скоростью 20м/с
Скорость при равноускоренном движении вычисляется по формуле:
V₂ = V₁ + gt
В конце движения скорость равна:
V₂ = 20 + 10·2 = 40(м/с)
Если тело падало с какой-то высоты без начальной скорости, то
время за которое оно достигло отметки 60м над Землёй, вычисляется из равенства нулю скорости V ₀ в начале падения
V₁ = V₀ + 10t
20 = 0 + 10t
откуда t = 20:10 = 2(c)
всего от начала падения до конца с