1976年2月1日

【物理】請教物理 - 熱學的問題(功能轉換)

【來源】http://tw.knowledge.yahoo.com/question/question?qid=1007090408829
【問題】

將一塊重 2 kg 的冰塊向石牆拋向石牆拋擲時,需要多大的速度才可速冰塊在撞擊時完全熔化掉?

(A)根號 3.36 x 10^5
(B)根號 1.68 x 10^5
(C)根號 2 x 3.36 x 10^5
(D) 2 根號 3.36 x 10^5

A:(C)
這各要怎麼算?謝謝!

【我的回答】

預備知識:
 冰塊熔化熱:H(cal) = 80(cal/g) * m(g)
 熱功當量: 1 cal = 4.184 J
 動能: Ek (J) = (1/2) * M (kg) * v^2 (m^2/sec^2)

這題題目的用意是說,當冰塊碰到牆壁上"所有動能轉化為熱能並且用於讓冰塊熔化"時,所需的最小速度,
 Ek = H
 (1/2) * M (kg) * v^2 (m^2/sec^2) = 80(cal/g) * m(g) * 4.184 (J/ cal)
把所有單位拿掉,
 0.5 * 2 * v^2 = 80 * 2000 * 4.184
 v^2 = 80 * 2000 * 4.184 = 669400 = 2 * 3.347 * 10^5
所以答案為(C)

參考資料 自己
  • 2007-09-04 21:35:59 補充

    v^2 = 80 * 2000 * 4.184 = 669400 = 2 * 3.347 * 10^5
    v= 根號 2 x 3.36 x 10^5 ( m/sec)

    不過老實說,這一題根本現實之中問題很多,想也知道冰塊用這麼快的速度衝到牆壁上,應該是碎掉,能量來不及轉換成熱


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