Question

Человек массой 70 кг поднимается на крышу десятиэтажного дома на высоту 30 метров.На сколько градусов он смог бы нагреть полуторалитровую бутылку с водой ,затратив такуюже энергию ?Массой самой бутылки можно пренебречь. помогите))

Answer 1

W = m * g * h = 70 кг * 10 Н/кг * 30 м = 21000 Дж
Q = c * m * Δt => Δt = Q / (c * m)
Q = W => Δt = W / (c * m)
Δt = 21000 Дж / (4200 Дж/(кг*°С) * 1,5 кг) ≈ 3,3 °С

Answer 2

Чтобы рассчитать, на сколько градусов человек смог бы нагреть полуторалитровую бутылку с водой, затратив такую же энергию, мы можем использовать закон сохранения энергии. Предположим, что вся энергия, затраченная на подъем человека на крышу, будет использована для нагрева воды в бутылке.

Закон сохранения энергии

Закон сохранения энергии утверждает, что энергия не может быть создана или уничтожена, а только преобразована из одной формы в другую. В данном случае, энергия, затраченная на подъем человека, будет преобразована в тепловую энергию для нагрева воды в бутылке.

Расчет энергии

Для расчета энергии, затраченной на подъем человека на крышу, мы можем использовать формулу:

Энергия = работа = сила × путь

Масса человека равна 70 кг, а высота подъема равна 30 метров. Поскольку работа равна произведению силы и пути, а сила равна произведению массы и ускорения свободного падения (9,8 м/с²), мы можем рассчитать работу:

Работа = масса × ускорение свободного падения × высота

Подставляя значения, получаем:

Работа = 70 кг × 9,8 м/с² × 30 м = 20580 Дж

Расчет изменения температуры

Чтобы рассчитать, на сколько градусов человек смог бы нагреть полуторалитровую бутылку с водой, затратив такую же энергию, мы можем использовать формулу:

Изменение теплоты = масса × удельная теплоемкость × изменение температуры

Массу бутылки можно пренебречь, поэтому мы будем использовать массу воды в бутылке, которая равна 1,5 кг (полутора литрам воды). Удельная теплоемкость воды составляет около 4186 Дж/кг·°C. Мы хотим найти изменение температуры, поэтому формулу можно переписать следующим образом:

Изменение температуры = Изменение теплоты / (масса × удельная теплоемкость)

Подставляя значения, получаем:

Изменение температуры = 20580 Дж / (1,5 кг × 4186 Дж/кг·°C)

Выполняя вычисления, получаем:

Изменение температуры ≈ 3,91 °C

Таким образом, человек смог бы нагреть полуторалитровую бутылку с водой на примерно 3,91 градуса Цельсия, затратив такую же энергию, которую он использовал для подъема на крышу десятиэтажного дома.