Feladat: 407. fizika gyakorlat Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Karakas János 
Füzet: 1977/október, 87 - 88. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Folyadékok, szilárd testek fajhője, Szabadesés, Munkatétel, Gyakorlat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1977/március: 407. fizika gyakorlat

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

A vasgolyó helyzeti energiája elejtés előtt:

10p⋅10m=0,01kp⋅10m=0,1mkp≈0,981J.
Amikor a golyót beleejtjük az olajba, a helyzeti energia mozgási, majd a mozgási energia az olaj és a vasgolyó belső energiájává alakul, a feltételezés szerint teljes mértékben. Nézzük meg, hogy 0,981J energia hány fokkal melegíti fel a vasgolyóból és olajból álló rendszert. A vasgolyó tömege 10g, fajhője 0,46J/g∘C, az olaj tömege
2000cm3⋅0,95g/cm3=1700g,
fajhője 1,7J/g∘C, így a hőmérsékletváltozást Δt-vel jelölve, a vasgolyó és az olaj által felvett energia
0,46(J/g∘C)⋅10g⋅Δt+1,7(J/g∘C)⋅1700g⋅Δt=2894,6(J/∘C)⋅Δt.
Ez az energia egyenlő a vasgolyó helyzeti energiájából eredő 0,981J energiával:
2894,6(J/∘C)⋅Δt=0,981J,
innen
Δt=0,9812894,6∘C≈0,00034∘C.
 

 Karakas János (Tata, Eötvös J. Gimn., I. o. t.) dolgozata alapján
 

Megjegyzés. Nincs értelme Δt-t sok értékes jegyre kiszámítani, különösen akkor, ha az 1mkp≈10J közelítést alkalmazzuk, ahol már a második értékes jegy sem pontos. Ilyen hiba esetén a megoldó egy ponttal kevesebbet kapott.