На какую высоту можно было бы поднять гирю массой 1 кг за счёт энергии, которую отдаёт стакан кипятка массой 250 г при охлаждении до 20 градусов цельсия?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи нам нужно использовать закон сохранения энергии. Энергия, которая выделяется при охлаждении стакана кипятка до 20 градусов Цельсия, равна энергии, которая нужна для поднятия гири на определенную высоту.

Сначала найдем количество энергии, которая выделяется при охлаждении стакана кипятка. Для этого используем формулу:

Q = mcΔt,

где Q - количество выделяющейся энергии,
m - масса предмета (250 г = 0.25 кг),
c - удельная теплоемкость воды (примерно 4200 Дж/кг·С),
Δt - изменение температуры (температура кипятка - температура охлаждения).

Substituting in the values into the formula:

Q = 0.25 4200 (100 - 20) = 0.25 4200 80 = 8400 Дж.

Теперь найдем работу, которая нужна для подъема гири массой 1 кг на определенную высоту. Работа равна произведению силы (вес гири) на высоту подъема:

работа = масса ускорение свободного падения высота.

В данном случае масса гири m = 1 кг, ускорение свободного падения g = 9.8 м/с2. Для нахождения высоты подъема нам нужно разделить работу на силу тяжести гири m * g:

высота = работа / (масса ускорение свободного падения) = работа / (1 9.8).

Substituting in the values:

высота = 8400 / 9.8 = 857.14 метров.

Итак, гиря массой 1 кг могла бы быть поднята на высоту примерно 857 метров за счет энергии, которую отдаст охлажденный стакан кипятка массой 250 г.