Масса автомобиля 1,5т. Он двигался со скоростью 72 км/ч и начал тормозить. Тормозной путь составил 50м. Определить на сколько градусов нагрелся тормозной механизм, если он сделан из стали и его масса 15 кг. 10 класс, термодинамика

Для определения на сколько градусов нагрелся тормозной механизм из стали, мы можем воспользоваться законом сохранения энергии.

Сначала найдем кинетическую энергию автомобиля до начала торможения:
\[ E_{\text{кин. до}} = \frac{1}{2} m v^2 \]
где \( m = 1500 \, \text{кг} \) - масса автомобиля, \( v = 72 \, \text{км/ч} \) - скорость автомобиля.

После торможения кинетическая энергия автомобиля полностью переходит во внутреннюю энергию тормозного механизма. Так как тормозной путь составил 50 метров, то работа тормозов:
\[ A = F \cdot s \]
где \( s = 50 \, \text{м} \) - тормозной путь.

Сила трения, тормозящая автомобиль, равна силе тяжести, умноженной на коэффициент трения:
\[ F = m \cdot g \cdot \mu \]
где \( g = 9.81 \, \text{м/с}^2 \) - ускорение свободного падения, \( \mu \) - коэффициент трения.

Таким образом, внутренняя энергия тормозного механизма:
\[ E_{\text{внутр.}} = A = F \cdot s \]

Теперь можем найти изменение температуры тормозного механизма. Для этого воспользуемся законом сохранения энергии:
\[ E_{\text{кин. до}} = E_{\text{внутр.}} \]
\[ \frac{1}{2} m v^2 = F \cdot s \]

Также учтем, что внутренняя энергия тормозного механизма можно выразить через изменение температуры:
\[ E_{\text{внутр.}} = m_{\text{торм.}} c \Delta T \]
где \( m_{\text{торм.}} = 15 \, \text{кг} \) - масса тормозного механизма, \( c \) - удельная теплоемкость стали, \( \Delta T \) - изменение температуры.

Теперь можно найти изменение температуры тормозного механизма.