Question

Высоту h = 210 м отн 104. Определите массу тела, потенциальная энергия которого на высоте h= 1,0 м относительно поверхности Земли равна энергии, выделяемой кипятком объемом V = 200 мл при его остывании до температуры t2 = 20°C. наковых электроплиток нагревается ПОМОГИТЕ ПОЖАЛУЙСТА ​ ДАЮ 35 БАЛЛОВ

Answer 1

Ответ:

Для решения этой задачи нам нужно использовать формулу для потенциальной энергии, которая равна mgh, где т масса тела, д-ускорение свободного падения (примерно 9.8 м/с² на поверхности Земли), и һ- высота.

Также нам известно, что энергия, выделяемая при остывании кипятка, равна mc∆t, где m- масса воды, с удельная теплоемкость воды (примерно 4200 Дж/(кг*°С)), и ∆t - изменение температуры.

Из условия задачи мы знаем, что объем воды V = 200 мл или 0.2 л. Поскольку плотность воды примерно равна 1 кг/л, масса воды m также равна 0.2 кг. Изменение температуры Д равно 100°С 20°С = 80°С.

Теперь мы можем приравнять две энергии и решить уравнение относительно массы тела:

migh = m2cAt,

где м1 - это масса тела, которую Мы ищем, а m2 - это масса воды.

Подставляя известные значения, получаем:

m1 = (m2cAt)/(g*h).

Подставляя численные значения, получаем: m1 = (0.2 кг * 4200 Дж/(кг*°С) * 80°С) / (9.8 м/с2 * 210 м).

m1 = 6.4 кг.

Answer 2

Для решения этой задачи нам понадобится использовать законы сохранения энергии и тепловое равновесие.

1. Потенциальная энергия: Потенциальная энергия тела на высоте h относительно поверхности Земли определяется как $mgh$, где

   • $m$ - масса тела,
   • $g$ - ускорение свободного падения (приблизительно 9.8 м/с²).

   Потенциальная энергия на высоте $h = 1.0$ м будет $E_p = mgh$.

2. Энергия, выделяемая кипятком: Энергия, выделяемая кипятком, может быть найдена через теплоемкость воды и изменение температуры: $Q = mc\Delta T,$ где

   • $Q$ - тепловая энергия,
   • $m$ - масса воды,
   • $c$ - удельная теплоемкость воды,
   • $\Delta T$ - изменение температуры.

   Поскольку вода остывает, тепловая энергия равна по величине потенциальной энергии тела на высоте $h = 1.0$ м. Таким образом, $Q = E_p$.

3. Масса тела: Теперь мы можем сопоставить две энергии и найти массу тела: $mgh = mc\Delta T.$

4. Подстановка значений: Подставим известные значения:

   • $h = 1.0$ м,
   • $g \approx 9.8 \, \text{м/с}^2$,
   • $c$ для воды примерно $4.18 \, \text{Дж/(г°C)}$,
   • $\Delta T = t_2 - t_{\text{кипения}}$, где $t_{\text{кипения}}$ - температура кипения воды.

   Температура кипения воды при стандартном атмосферном давлении составляет около $100°C$. Поэтому $\Delta T = 100°C - t_2$.

5. Расчет массы тела: $m = \frac{Q}{gh} = \frac{c\Delta T}{g}.$

Теперь давайте выполним вычисления:

$\Delta T = 100°C - 20°C = 80°C = 80 \, \text{градусов}.$

$m = \frac{4.18 \, \text{Дж/(г°C)} \times 80°C}{9.8 \, \text{м/с}^2 \times 1.0 \, \text{м}}.$

После выполнения вычислений получим массу тела $m$.

$m = \frac{4.18 \times 80}{9.8} \approx 34 \, \text{г}.$

Таким образом, масса тела составляет примерно 34 г.