Question

Пшехский (Фиштинский) водопад, расположенный на территории Лагонакского нагорья, входит в список крупнейших водопадов России. Высота его главного потока около 165 м. На сколько градусов повышается температура воды в результате падения, если 60% её потенциальной энергии переходит во внутреннюю?

Answer 1

Ответ:

На 0,23 °С повышается температура воды в результате падения.

Объяснение:

ДАНО:

h = 165 м

g = 9,8 Н/кг

c = 4200 Дж/кг · °С

Δt - ?

РЕШЕНИЕ:

Рассмотрим произвольную малую массу воды m, которая падает с водопада. 60% начальной потенциальной энергия этой массы воды перейдёт полностью у основания водопада в кинетическую энергию, которая в свою очередь перейдет во внутреннюю энергию в результате удара. Видно, что промежуточный переход энергии в кинетическую не имеет значения, поэтому закон сохранения энергии (ЗСЭ) запишется в таком виде:

0,6mgh = cmΔt

0,6gh = cΔt

Выразим изменение температуры:

$\displaystyle зt=\frac{0,6gh}{c}$

$\displaystyle зt=\frac{0,6*9,8*165}{4200}=0,23$ (°C)