Вся потенциальная энергия капли перейдёт в кинетическую энергию, а вся кинетическая - в тепловую. Получается, что механическая энергия капли превратится во внутреннюю энергию (считаем, что энергия той части земной поверхности, куда упала капля, не изменяется). Капля обладает внутренней энергией и перед ударом. Следовательно, после удара внутренняя энергия изменится - она увеличится на то значение, которое имеет механическая энергия. То есть:
Uο - начальная внутренняя энергия
U - конечная внутренняя энергия
ΔU = U - Uo - изменение внутренней энергии
Е - механическая энергия
Е = ΔU, где ΔU = Q - изменение внутренней энергии равно полученному количеству теплоты. Тогда:
∆t=80 C (дельта т, изменение температуры, от 20 до 100, 100-20=80)
q=1*10^7 (^-степень, q-это удельная теплота сгорания дров, то есть величина, показывающая, сколько теплоты выделяется при сгорании одного килограмма дров)
Найти:
кол-во дров
СИ
0,002 м³ (1 литр-это 0,001 м³)
Решение.
Для начала найдем массу воды, для этого воспользуемся формулой m(масса)=p(плотность)*V(объем).
m=pV
Плотность воды равна 1000 кг/м³, объем дан в условии.
1000 кг/м³*0,002 м³=2 кг.
Теперь найдем количество теплоты, которое необходимо для нагревания воды. Оно находится по формуле:
Q=cm∆t, где с - удельная теплоемкость, m - масса, ∆t-(t2-t1), то есть изменение температуры. Удельную теплоемкость воды можно найти в учебнике, она равна 4200 Дж/кг*С, остальное дано по условию.
Q=4200 Дж/кг*С * 2 кг * 80 С=672000 Дж
Итак, теперь найдем количество дров, которые должны сгореть, чтобы передать количество теплоты, равное 672000 Дж.
Количество теплоты сгорания находится по формуле Q=mq, как найти из этой формулы массу дров? Очень просто. m=Q/q. m=672000 Дж:1*10^7 Дж/кг (то есть 10000000 Дж/кг) = 0,0672 кг.
m=0,0672 кг
Если хотите, то массу можно сократить до 0,7 кг, но это не важно.
Дано:
ΔΤ = 0,99 °С
с = 4200 Дж/(кг*°С)
g = 9,8 м/с²
h - ?
Вся потенциальная энергия капли перейдёт в кинетическую энергию, а вся кинетическая - в тепловую. Получается, что механическая энергия капли превратится во внутреннюю энергию (считаем, что энергия той части земной поверхности, куда упала капля, не изменяется). Капля обладает внутренней энергией и перед ударом. Следовательно, после удара внутренняя энергия изменится - она увеличится на то значение, которое имеет механическая энергия. То есть:
Uο - начальная внутренняя энергия
U - конечная внутренняя энергия
ΔU = U - Uo - изменение внутренней энергии
Е - механическая энергия
Е = ΔU, где ΔU = Q - изменение внутренней энергии равно полученному количеству теплоты. Тогда:
Е = Q
Е = Еп_max = mgh
Q = cmΔΤ =>
mgh = cmΔΤ | : m
gh = cΔΤ | : g
h = cΔΤ/g = 4200*0,99/9,8 = 424,28... = 424 м
ответ: 424 м.
Объяснение:
Дано:
V=2 литра (объем воды)
∆t=80 C (дельта т, изменение температуры, от 20 до 100, 100-20=80)
q=1*10^7 (^-степень, q-это удельная теплота сгорания дров, то есть величина, показывающая, сколько теплоты выделяется при сгорании одного килограмма дров)
Найти:
кол-во дров
СИ
0,002 м³ (1 литр-это 0,001 м³)
Решение.
Для начала найдем массу воды, для этого воспользуемся формулой m(масса)=p(плотность)*V(объем).
m=pV
Плотность воды равна 1000 кг/м³, объем дан в условии.
1000 кг/м³*0,002 м³=2 кг.
Теперь найдем количество теплоты, которое необходимо для нагревания воды. Оно находится по формуле:
Q=cm∆t, где с - удельная теплоемкость, m - масса, ∆t-(t2-t1), то есть изменение температуры. Удельную теплоемкость воды можно найти в учебнике, она равна 4200 Дж/кг*С, остальное дано по условию.
Q=4200 Дж/кг*С * 2 кг * 80 С=672000 Дж
Итак, теперь найдем количество дров, которые должны сгореть, чтобы передать количество теплоты, равное 672000 Дж.
Количество теплоты сгорания находится по формуле Q=mq, как найти из этой формулы массу дров? Очень просто. m=Q/q. m=672000 Дж:1*10^7 Дж/кг (то есть 10000000 Дж/кг) = 0,0672 кг.
m=0,0672 кг
Если хотите, то массу можно сократить до 0,7 кг, но это не важно.
Задавайте вопросы, если что-то непонятно.