При падении, шарик имел кинетическую энергию, но нам важно лишь кинетическая энергия в самом конце полета: E = mV²/2 E/Q = 0,8, где Q - количество теплоты, которое перешло во внутр. энергию шара. Отсюда E = 0,8*Q mV²/2 = 0,8*c*m*2,5°C Поскольку масса стоит в обоих случаях в числителе сокращаем ее и получаем: V²/2 = 0,8*140 Дж/(кг*°С)*2,5°C V² = 560 V = √560 Если мы приравняем кин. энергию к потенциальной, найдем, что скорость равна √(2gh) - это то же самое, что и √560 Поэтому √(2gh) = √560 2gh = 560 20h = 560 h = 28 м ответ: 28 м
При решении задачи нужно учесть, что оба тела — и котел, и вода — будут нагреваться вместе. Между ними происходит теплообмен.
Их температуры можно считать одинаковыми, т. е. температура котла и воды изменяется на 75 °С - 25 °С = 50 °С.
Но количества теплоты, полученные котлом и водой, не будут одинаковыми.
Ведь их массы и удельные теплоемкости различны.
Количество теплоты,полученное котлом,равно: Q1=c1m1(t2-t1)
Q1=460Дж/кг*градусы * 10 кг * 50 градусов=230000Дж=230кДж
Количество теплоты, полученное водой, равно: Q2 = c2m2(t2 -t1)
Q2=4200Дж/кг*градусы * 20кг *50 градусов=4200000Дж=4200Кдж
Общее количество теплоты:Q=Q1+Q2
Q=230кДж+4200кДж=4430кДж