Question

Буду дуже вдячний. "Висота найвищого в світі водоспаду Анхель у Венесуелі дорівнює 1054 м. На скільки градусів температура води біля підніжжя водоспаду вища, ніж у його найвищій точці, якщо на нагрівання витрачається 50% механічної енергії води?"​

Answer 1

Ответ:

Для розв'язання цього завдання використаємо принцип збереження енергії:

Механічна енергія води перетворюється на теплову енергію. Згідно з умовою, половина механічної енергії витрачається на нагрівання води.

   Механічна енергія на висоті HH витрачається на створення теплової енергії та піднімання води:

   12mgh=Q+mgh21​mgh=Q+mgh

   Де:

       mm - маса води,

       gg - прискорення вільного падіння (приблизно 9.8 м/с²),

       hh - висота водоспаду.

   В умовах завдання половина механічної енергії витрачається на нагрівання води. Отже, половина механічної енергії дорівнює тепловій енергії:

   12mgh=Q21​mgh=Q

   Температура змінюється згідно зі співвідношенням:

   Q=mcΔTQ=mcΔT

   Де:

       cc - специфічна теплоємність води (приблизно 4,186 Дж/(г°C)),

       ΔTΔT - зміна температури.

Розв'язавши ці рівняння, можемо знайти температурну різницю. Давайте підставимо значення та розрахуємо:

12mgh=mcΔT21​mgh=mcΔT

12gh=cΔT21​gh=cΔT

ΔT=12⋅ghcΔT=21​⋅cgh​

ΔT=12⋅9.8 м/с2⋅1054 м4.186 Дж/(г°C)ΔT=21​⋅4.186Дж/(г°C)9.8м/с2⋅1054м​

ΔT≈124 °CΔT≈124°C

Таким чином, температурна різниця більше приблизно 124 градуси Цельсія.

Объяснение: