Номер 918, страница 99 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Перышкин

8 класс. Тепловые явления. 37. Работа газа и пара при расширении. Двигатель внутреннего сгорания. Паровая турбина. КПД теплового двигателя - номер 918, страница 99.

Решение.

Дано:

Масса грузовика, $m = 6,27 \text{ т} = 6,27 \times 1000 \text{ кг} = 6270 \text{ кг}$
Начальная скорость грузовика, $v = 57,6 \text{ км/ч} = 57,6 \times \frac{1000 \text{ м}}{3600 \text{ с}} = 16 \text{ м/с}$
Конечная скорость грузовика, $v_k = 0 \text{ м/с}$

Найти:

Количество теплоты, $\text{Q}$

Решение:

При торможении до полной остановки вся кинетическая энергия, которой обладал грузовик, переходит во внутреннюю энергию (теплоту) вследствие работы сил трения (в тормозных колодках, шинах и т.д.). По закону сохранения энергии, количество выделившейся теплоты $\text{Q}$ равно начальной кинетической энергии $E_k$ грузовика.

Кинетическая энергия тела рассчитывается по формуле:
$E_k = \frac{mv^2}{2}$
где $\text{m}$ - масса тела, а $\text{v}$ - его скорость.

Таким образом, количество выделившейся теплоты равно:
$Q = E_k = \frac{mv^2}{2}$

Подставим в формулу числовые значения из условия задачи, предварительно переведенные в систему СИ:
$Q = \frac{6270 \text{ кг} \cdot (16 \text{ м/с})^2}{2}$

Выполним вычисления:
$Q = \frac{6270 \cdot 256}{2} \text{ Дж} = 3135 \cdot 256 \text{ Дж} = 802560 \text{ Дж}$

Результат можно представить в килоджоулях (кДж), зная, что $1 \text{ кДж} = 1000 \text{ Дж}$:
$Q = \frac{802560}{1000} \text{ кДж} = 802,56 \text{ кДж}$

Округляя до трех значащих цифр (как в исходных данных), получаем $Q \approx 803 \text{ кДж}$.

Ответ: выделилось $802560 \text{ Дж}$ (или $802,56 \text{ кДж}$) теплоты.