Работа и мощность
Физика

До якої висоти можна підняти слоненя масою 1 тонна за допомогою енергії, що звільняється при охолодженні 200 кубічних

До якої висоти можна підняти слоненя масою 1 тонна за допомогою енергії, що звільняється при охолодженні 200 кубічних сантиметрів чаю в склянці до певної температури?
Верные ответы (1):
  • Магический_Феникс
    Магический_Феникс
    34
    Показать ответ
    Суть вопроса: Работа и мощность.

    Инструкция:
    Для решения этой задачи нам необходимо использовать закон сохранения энергии. Представим, что сначала мы охладили чай на ΔT градусов. Затем, пользуясь уравнением изменения энергии Q = mcΔT, где Q - количество энергии, m - масса вещества, c - удельная теплоемкость вещества, найдем количество энергии, которое было выделено при охлаждении 200 кубических сантиметров чая.

    После этого мы должны привязать выделенную энергию к возможной работе - подъему слона. Для этого воспользуемся формулой работы W = mgh, где W - работа, m - масса тела, g - ускорение свободного падения, h - высота подъема тела.

    Соответственно, получив значение работы, мы можем найти высоту подъема слоненка, разделив значение работы на произведение массы на ускорение свободного падения.

    Демонстрация:
    Масса слоненка = 1 тонна = 1000 кг.
    Удельная теплоемкость воды (предположим, что чай - это вода) примерно равна 4,186 Дж/град.
    Изменение температуры можно предположить, например, ΔT = 20 градусов.

    Тогда:
    Q = mcΔT = 200 см³ * 1 г/см³ * 4,186 Дж/град * 20 град = 1674,4 Дж.

    Подставляем значения в формулу работы:
    W = mgh = 1000 кг * 9,8 м/с² * h.

    Согласно задаче, работа, которую мы можем произвести, равна 1674,4 Дж. Решим уравнение для нахождения высоты (h):

    1674,4 Дж = 1000 кг * 9,8 м/с² * h.

    И, округляя результат, получим, что слоненок массой 1 тонна может быть поднят на высоту примерно 0,171 м или 17,1 см.

    Совет:
    Чтобы лучше понять концепцию работы, мощности и закона сохранения энергии, можно прочитать дополнительные материалы, посмотреть видео или обратиться за дополнительной помощью у учителя или родителей.

    Задание:
    Если слоненку потребовалась работа в 5000 Дж для подъема на высоту 0,4 метра, какова масса слоненка? (Ускорение свободного падения примем равным 9,8 м/с²)
Написать свой ответ: