Вода массой m=2 кг, находящаяся при t1=15°C, нагревается. Найдите конечную t воды (t2), если на нагрев воды идет такое же кол-во энергии, каким обладает тело m1=5 кг, движущегося со скоростью v=72 км/час

mв = 2 кг.

C = 4200 Дж/кг*°C.

t1 = 15 °C.

m = 5 кг.

V = 72 км/ч = 20 м/с.

Ек = Q.

t2 - ?

Количество тепловой энергии Q, которое необходимое для нагревание воды, выразим формулой: Q = С * mв * (t2 - t1), где С - удельная теплоёмкость воды, mв - масса нагретой воды, t2, t1 - конечная и начальная температура воды.

Кинетическая энергия тела Ек определяется формулой: Ек = m * V² / 2, где m - масса тела, которое движется, V - скорость движения тела.

Та как Ек = Q, то m * V² / 2 = С * mв * (t2 - t1).

m * V² / 2 = С * mв * t2 - С * mв * t1.

С * mв * t2 = m * V² / 2 + С * mв * t1.

t2 = m * V² / 2 * С * mв + t1.

t2 = 5 кг * (20 м/с) ² / 2 * 4200 Дж/кг*°C * 2 кг + 15 °C = 15,1 °C.

Ответ: конечная температура воды составит t2 = 15,1 °C.