Question

На яку висоту можна підняти вантаж масою 1 т, якщо б вдалося б використати всю енергію що звільняється під час вистигання 1 л води від 50°C до 0°C.​

Answer 1

Для розв'язання цієї задачі спочатку потрібно обчислити кількість енергії, яка звільняється під час вистигання 1 л води від 50°C до 0°C. Це можна зробити за формулою:

Q = mcΔT

де Q - кількість енергії, m - маса води (1 кг), c - специфічна теплоємність води (4186 J/kg°C), ΔT - зміна температури (50°C - 0°C = 50°C).

Отже, Q = 1 кг * 4186 J/kg°C * 50°C = 209300 J.

Тепер, щоб підняти вантаж масою 1 т (1000 кг) на певну висоту, нам потрібно знати, яка кількість роботи потрібна для цього. Робота, необхідна для підняття вантажу на висоту h, обчислюється за формулою:

W = mgh

де W - робота, m - маса вантажу, g - прискорення вільного падіння (приблизно 9.81 м/с² на поверхні Землі), h - висота.

Отже, робота, яку потрібно зробити, щоб підняти вантаж масою 1 т на висоту h, дорівнює:

W = 1000 кг * 9.81 м/с² * h = 9810h Дж.

Тепер, якщо ми припустимо, що ми можемо використати всю енергію, яка звільняється під час вистигання 1 л води, для підняття вантажу, то ми можемо обчислити максимальну висоту підйому, розв'язавши рівняння:

9810h = 209300

h = 209300 / 9810 ≈ 21.3 метра.

Таким чином, припустивши ідеальні умови, максимальна висота, на яку можна підняти вантаж масою 1 т, використовуючи всю енергію, що звільняється під час вистигання 1 л води, становить приблизно 21.3 метра.