Самый высокий в мире водопад имеет высоту 979м.На сколько нагреется вода при падении с такой высоты,если считать,что на нагревание тратится 50 % механической энергии воды?

15 Мая 2021 в 19:47
72 +1
1
Ответы
1

Для решения этой задачи мы можем использовать законы сохранения энергии.

Энергия потенциального движения воды на высоте равна энергии кинетического движения воды внизу:

mgh = mv^2 / 2

где m - масса воды, g - ускорение свободного падения, h - высота, v - скорость.

Также мы знаем, что 50% механической энергии воды превращается в тепловую энергию, поэтому:

mgh = 0.5mv^2 + mC*ΔT

где C - удельная теплоемкость воды, ΔT - изменение температуры.

Исключим массу воды и получим:

gh = 0.5v^2 + C*ΔT

v = sqrt2gh2gh2gh

gh = 0.52gh2gh2gh + CΔT

gh = gh + C*ΔT

C*ΔT = gh

ΔT = gh / C

Подставим известные значения:

ΔT = 9.8 * 979 / 4186 ≈ 2.29°C

Итак, вода нагреется примерно на 2.29°C при падении с высоты 979м, если 50% механической энергии воды переходит в тепловую энергию.

17 Апр 2024 в 18:32
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Прямой эфир