Sbírka úloh z fyziky
pro základní a střední školy
tíhové zrychlení ... g = 10 m∙s-2
měrná tepelná kapacita vody ... c = 4 200 J/(kg∙°C)
Faradayova konstanta ... F = 9,65·104 C·mol-1
permitivita vakua ... ε0 = 8,85·10-12C2·N-1·m-2
rychlost světla ve vakuu ... c = 3·108 m·s-1
elementární elektrický náboj ... e = 1,6·10-19 C
Planckova konstanta ... 6,63·10-34 J·s
hmotnost elektronu ... me = 9,1·10-31 kg
Stefanova-Boltzmannova konstanta ... σ = 5,67 ∙ 10-8 W∙m-2∙K-4
měrná tepelná kapacita vody ... c = 4 200 J/(kg∙°C)
Faradayova konstanta ... F = 9,65·104 C·mol-1
permitivita vakua ... ε0 = 8,85·10-12C2·N-1·m-2
rychlost světla ve vakuu ... c = 3·108 m·s-1
elementární elektrický náboj ... e = 1,6·10-19 C
Planckova konstanta ... 6,63·10-34 J·s
hmotnost elektronu ... me = 9,1·10-31 kg
Stefanova-Boltzmannova konstanta ... σ = 5,67 ∙ 10-8 W∙m-2∙K-4
Molekulová fyzika a termika
Molekulová fyzika a termika Ze stejné výšky 20 m padala volným pádem dvě tělesa o stejných počátečních teplotách 25°C a stejných hmotnostech 3 kg. První těleso je vyrobeno z hliníku, druhé z olova. Jakou teplotu budou mít tělesa po dopadu, za předpokladu, že se veškerá potenciální energie obou těles přemění na teplo?
Řešení:
h = 20 m, m = 3 kg, t = 25°C, cAl = 900 J∙kg-1∙K-1, cPb = 128 J∙kg-1∙K-1, g = 10 m∙s-2
t1 = ? °C (hliníkové těleso), t2 = ? °C (olověné těleso)
Potenciální energie každého tělesa ve výšce 20 m je shodná a má hodnotu
Během nárazu na podložku se tato energie přemění na teplo, které zvýší teplotu každého z těles. (Změnu teploty podložky zanedbáváme.) Platí tedy
Odkud
Číselně (hliníkové těleso)
Číselně (olověné těleso)
Odpověď:
Hliníkové těleso bude mít po dopadu teplotu 25,22 °C, olověné 26,56 °C.
