в водопаде h=1200м 70% прироста кинетической энергии воды превращается в теплоту нагревания воды.на сколько градусов по цельсию увеличится температура
10-11 класс
|
воды,если её удельная теплоёмкость =4200 дж/кг*К.ускорение свободного падения принять за 10 м/с^2.
Задачка очень простая, как про чайник на плите, только источник энергии экзотический - не пламя, а энергия упавшей с высоты воды. Ведь это тоже энергия, которая частично уходит и на нагревание воды. А теперь решение.
1. Пусть падает m кг воды. (не переживай, масса потом сократится, но для понимания физики процесса она нужна).
Она падает с высоты Н, поэтому её потенциальная энергия
Е = m*g*H.
На нагревание идет только часть её, своеобразный кпд источника энергии, поэтому на нагревание пойдет только k*E = k*m*g*H.
2. Для того, чтобы тело с массой m и удельной теплоёмкостью q нагреть на t градусов, ему нужно сообщить энергию Eн = m*q*t.
3. Вот и всё, задача решена, ведь мы уже знаем эту энергию, поэтому
k*m*g*H = m*q*t, откуда
t=k*g*H/q
Осталось подставить значения, не забываем, что 70%=0.7. Нам повезло, что все данные в задаче представлены в одной системе единиц СИ, иначе пришлось бы приводить их в одну систему.
t = 0.7 * 10 * 1200 / 4200 = 8400/4200 =2.
Вот так, оказывается, вода у подножия такого очень высокого водопада теплее, чем вверху на 2 градуса!
Успехов!
Да, и ещё. Я, может быть применил не общепринятые обозначения физ. величин. Это совершенно не страшно, имею право, а может специально, чтобы ты не тупо списала, а сама решила эту задачку по всем правилам, подглядывая в ход решения.
Потенциальная энергия воды E=mgh
Количество теплоты нагревающей воду Q=cm(t2-t1), Q=0,7E
отсюда t2-t1 = 0,7mgh/cm = 0,7gh/c = 0,7*10*1200/4200 = 2 градуса
Ответ: температура увеличится на 2 градуса
Другие вопросы из категории
расстоянии d = 10 см друг от друга. С каким ускорением a будет скользить по рельсам стальной стержень массы m = 50 г, если по нему пропустить ток I = 10 А? Коэффициент трения стержня о рельсы μ = 0,1.
ниже пункта А. Найти скорость течения, если при движении в обоих направлениях мотор катера работал одинаково.
центростремительное ускорение осталось прежним
Читайте также
го вертикально вверх с поверхности Земли, равна 49 Дж. На какой вы-
соте (в метрах) его кинетическая энергия будет равна потенциальной?
Потенциальную энергию на поверхности Земли считайте равной ну-
лю. Сопротивление воздуха не учитывайте.
ктории относительно уровня, с которого он был брошен? сопротивлением воздуха пренебречь.
2) как изменится потенциальная энергия упруго деформированного тела при увеоечении его деформации в два раза?
3) для того чтобы увеличить кинетическую энергию тела в 9 раз надо скорость тела.......?
PS: ребят с решением пожалуйста
максимальной высоте подъема. Сравните эти величины. Определите сумму потенциальной и кинетической энергий через 3 с от начала движения. Сравните эту сумму с кинетической энергией в начале движения. Сделай вывод.
>
2.Тело брошенное вертикально вверх со скорость 10м\с с высоты 30м. На какой высоте от земли кинетическая энергия увеличиться вдвое по сравнению с начальной?