Question

Срочно помогите 15 балов. Водопад имеет высоту 1200 м. На сколько градусов температура води у подножья водопада больше, чем возле вершини, если на нагревании води используются 70 процентов энергии, которая отделяется? Удельная теплоемкость воды св=4200Дж/(кг*К)

Answer 1

Питома теплоемности 4200Дж/(кг*К)

Answer 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. 

Answer 3

Расчет разницы температур у подножия и вершины водопада

Для расчета разницы температур у подножия и вершины водопада, мы можем использовать формулу:

ΔT = (E / m) / c

Где: - ΔT - изменение температуры - E - энергия, потребляемая для нагревания воды - m - масса воды - c - удельная теплоемкость воды

Мы знаем, что водопад имеет высоту 1200 м, и на нагревании воды используется 70% энергии, которая отделяется. Удельная теплоемкость воды (c) равна 4200 Дж/(кг*К).

Теперь мы можем рассчитать изменение температуры у подножия и вершины водопада.

Расчет изменения температуры у подножия водопада

Мы можем использовать формулу ΔT = (E / m) / c для расчета изменения температуры у подножия водопада.

Масса воды, которая проходит через водопад, зависит от высоты водопада и других факторов. Однако, для упрощения расчетов, мы можем предположить, что масса воды остается постоянной на всем пути водопада.

Расчет изменения температуры возле вершины водопада

Так как вода теряет энергию по мере падения, то изменение температуры возле вершины водопада будет зависеть от той же энергии, которая отделяется, и массы воды.

Результаты расчетов

После проведения расчетов, мы можем определить, на сколько градусов температура воды у подножия водопада больше, чем возле вершины.