7. Водитель грузовика нажимает на педаль тормоза, спускаясь с горы. Считая, что 1 % механической энергии грузовика идёт на нагревание тормозов, оцените, на сколько градусов нагреваются тормоза. Масса тормозного механизма равна примерно 10 кг, средняя удельная теплоёмкость материала тормозов — 800 Дж/(кг · °C). Масса грузовика 8 т, он спускается с постоянной скоростью с высоты 50 м.

При постоянной скорости потеря потенциальной энергии грузовика переходит в тепло тормозов с указанной эффективностью 1%.

Энергия, выделившаяся при спуске: \(Q=0.01mgh\).

Подставим данные: \(Q=0.01\cdot8000\cdot9.8\cdot50=39200\) Дж.

Теплоёмкость тормозного механизма: \(C=mc=10\cdot800=8000\) Дж/°C.

Повышение температуры: \(\Delta T=Q/C=39200/8000=4.9\) °C.

Ответ: тормоза нагреваются примерно на 5 °C.