Однородное колесо радиуса R=0,5м равномерно катится без по горизонтальной поверхности и за время T=1,57 с совершает один оборот.
С какой скоростью v0 движется ось колеса?
Точки A и B лежат на ободе колеса, AB –диаметр колеса. С какой скоростью vA} движется точка A на ободе колеса, если точка B движется со скоростью vB=2 м/с? Все скорости измерены в лабораторной системе отсчета.

T2​=1000 C

m_1=1m1​=1 кг

V_2=10V2​=10 л=10^{-2}=10−2 м^3

t_1=20^0t1​=200 C

Найти Q

Решение

Q=Q_1+Q_2Q=Q1​+Q2​

Q_1=m_1C_1(t_2-t_1)Q1​=m1​C1​(t2​−t1​)  

Q_2=m_2C_2(t_2-t_1)Q2​=m2​C2​(t2​−t1​)

С - удельная теплоемкость алюминия и воды

C_1=930C1​=930 Дж/кг*К

C_2=4183C2​=4183 Дж/кг*К

m_2=\rho V_2m2​=ρV2​ где плотность воды \rho=1000ρ=1000 кг\м^3

Q=m_1C_1(t_2-t_1)+\rho V_2C_2(t_2-t_1)Q=m1​C1​(t2​−t1​)+ρV2​C2​(t2​−t1​)

Q=1\cdot930\cdot(100-20)+1000\cdot10^{-2}\cdot4183\cdot(100-20)Q=1⋅930⋅(100−20)+1000⋅10−2⋅4183⋅(100−20) 

QQ=74400+3346400=3420800Q=74400+3346400=3420800Дж

Связь средней кинетической энергии частиц и абсолютной температуры даётся по формуле: E=(3/2)*kT (1) где k - постоянная Больцмана. Из формулы видно, что при увеличении температуры в 4 раза, E тоже увеличится в 4 раза.
Получить выражение для средней квадратичной скорости можно из кинетической энергии E=(m₀v²)÷2 Тогда m₀v²÷2=(3/2)*kT Отсюда выражаем v - v=√3kT/m₀ в эту формулу входит масса частицы, которую надо ещё вычислить. Если домножить числитель и знаменатель подкоренного выражения на число Авогадро:
v=√3kNₐT/mNₐ В знаменателе: m₀Nₐ - молярная масса газа V, в числителе произведение двух констант, которое также является константой R - универсальная газовая постоянная.
Теперь формула ср. кв. скорости:
v=√3RT/V - при увеличении T в 4 раза, скорость увеличится в 2 раза (так как из под корня выходит 2).
Надеюсь не слишком много:)