Question

3.2. Вантаж якої маси можна підняти на висоту 10 м за рахунок енергії, що виділиться під час охолодження залізного котла масою 5 кг, у якому міститься 10 кг води, від 100 до 10 °С? Втратами енергії знехтувати.​

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Груз какой массы можно поднять на высоту 10 м за счет энергии, которая выделится при охлаждении железного котла массой 5 кг, в котором содержится 10 кг воды от 100 до 10 °С? Потерями энергии пренебречь.​

Дано:

h = 10 м

m₁ = 5 кг

с₁ = 460 Дж / (кг·°С) - удельная теплоемкость железа

m₂ = 10 кг

с₂ = 4200 Дж / (кг·°С) - удельная теплоемкость воды

t₁ = 100°C

t₂ = 10°C

________________

m - ?

1)

Выделится количество теплоты при остывании железного котла:

Q₁ = c₁·m₁ ·(t₂ - t₁) = 460·5·(100 - 10) = 207 000 Дж

2)

Выделится количество теплоты при остывании воды:

Q₂ = c₂·m₂ ·(t₂ - t₁) = 4200·10·(100 - 10) = 3 870 000 Дж

3)

Суммарное количество теплоты:

Q = Q₁ + Q₂ = 207 000 + 3 870 000 ≈ 4 000 000 Дж

4)

Потенциальная энергия:

Eп = m·g·h = m·10·10 = 100·m  Дж

Приравняем:

100·m = 4 000 000

m = 4 000 000 / 100 = 40 000 м   или  40 км