84

Стакан кипятка массой 250 г охлаждается до 20 градусов Цельсия и выделяет энергию.…

01 октября 2023

Стакан кипятка массой 250 г охлаждается до 20 градусов Цельсия и выделяет энергию. Вычислить высоту, на которую можно было бы поднять тело массой 1 кгза счет этой энергии

категория: физика



72

Формула энергии, выделяемой или поглощаемой телом при нагреве/охлаждении: Q=cm*dTгде dT — изменение температуры в градусах, с — удельная теплоемкость, m — масса соответственнот.к. это энергия, мы можем приравнять ее к другой формуле — формуле потенциальной энергии: Q=Ecm1*dT=m2ghгде g — ускорение свободного падения, равное 10 м/c^2, h — высота подъема соответственноИ такое приравнивание имеет физический смысл: энергия, выделяемая при охлаждении переходит в работу против силы тяжести по подъему тела. Но хватит лирики, займемся расчетами: h=cm1*dT/m2gdT=изменение температуры. Раз был кипяток, вода кипит при 100 градусах, значит было 100 градусов. А стало 20. Тогда dT=100-20=80. Подставим остальные известные величины: h=4200*0,25*80/1*10=8400 м=8,4 км. Да, вы не ослышались. Действительно с помощью энергии от стакана кипятка можно запульнуть 1 кг массы на высоту Эвереста. Но в реальной жизни такого не произойдет, ибо большая часть энергии уйдет на нагрев и потери. Да и как вы будете конвертировать тепловую энергию в механическую?)

Знаете ответ?


Есть интересный вопрос? Задайте его нашему сообществу, у нас наверняка найдется ответ!
Делитесь опытом и знаниями, зарабатывайте награды и репутацию, заводите новых интересных друзей!
Задавайте интересные вопросы, давайте качественные ответы и зарабатывайте деньги. Подробнее...