Задачка очень простая, как про чайник на плите, только источник энергии экзотический - не пламя, а энергия упавшей с высоты воды. Ведь это тоже энергия, которая частично уходит и на нагревание воды. А теперь решение.
1. Пусть падает m кг воды. (не переживай, масса потом сократится, но для понимания физики процесса она нужна).
Она падает с высоты Н, поэтому её потенциальная энергия
Е = m*g*H.
На нагревание идет только часть её, своеобразный кпд источника энергии, поэтому на нагревание пойдет только k*E = k*m*g*H.
2. Для того, чтобы тело с массой m и удельной теплоёмкостью q нагреть на t градусов, ему нужно сообщить энергию Eн = m*q*t.
3. Вот и всё, задача решена, ведь мы уже знаем эту энергию, поэтому
k*m*g*H = m*q*t, откуда
t=k*g*H/q
Осталось подставить значения, не забываем, что 70%=0.7. Нам повезло, что все данные в задаче представлены в одной системе единиц СИ, иначе пришлось бы приводить их в одну систему.
t = 0.7 * 10 * 1200 / 4200 = 8400/4200 =2.
Вот так, оказывается, вода у подножия такого очень высокого водопада теплее, чем вверху на 2 градуса!
Успехов!
Да, и ещё. Я, может быть применил не общепринятые обозначения физ. величин. Это совершенно не страшно, имею право, а может специально, чтобы ты не тупо списала, а сама решила эту задачку по всем правилам, подглядывая в ход решения.
1,75 м
Объяснение:
Дано:
m = 70 кг
p = 2,5 кПа = 2500 Па
b = 8 см = 0,08 м
g ≈ 10 Н/кг
l - ?
Так как человек, стоя на месте, опирается на две ноги, то площадь опоры S равна площади одной лыжи, умноженной на 2: S = S₁ · 2. Тогда давление, оказываемое человеком на снег: p = F / S = F / (S₁ · 2). Поскольку F = mg, то p = (m · g) / (S₁ · 2).
Лыжи имеют прямоугольную форму. Следовательно, площадь одной лыжи равна длине одной лыжи, умноженной на её ширину: S₁ = l · b. Тогда: p = (m · g) / (l · b · 2) ⇒ p · l = (m · g) / (b · 2) ⇒ l = (m · g) / (b · 2 · p).
l = (70 кг · 10 Н/кг) / (0,08 м · 2 · 2500 Па) = 1,75 м.