Дано:
масса саней m = 6 кг
угол наклона горы α = 30°
длина склона l = 50 м
скорость саней после спуска v = 4,5 м/с
Найти:
количество теплоты, выделившееся при трении полозьев о снег
Решение:
Сначала найдем работу силы тяжести, совершенную над санями за путь спуска по склону. Работа равна изменению потенциальной энергии:
A = ΔПЭ = mgh = mgl*sinα = 6 * 9,8 * 50 * sin(30°) = 1470 Дж
Теперь найдем кинетическую энергию саней после спуска:
КЭ = (mv^2)/2 = (6 * 4,5^2)/2 = 60,75 Дж
По закону сохранения энергии:
A - Q = КЭ
Q = A - КЭ
Q = 1470 - 60,75 = 1409,25 Дж
Если считать, что весь убыток механической энергии превратился в тепло из-за сил трения, то количество теплоты, выделившееся при трении полозьев о снег, равно 1409,25 Дж или 1,40925 кДж.