Question

с физикой Петя с родитеялми поехал в горы. Определите на какой минимальной высоте Петя может встретить снег , если известно , что в среднем при подъеме на каждые 100 м температура падает на 0,6 градусов , а температура воздуха у подножья горы + 27 градусов. 2. Женя был на экскурсии мастерской. Он увидел , что кузнец опускает в воду заготовку раскалённого металла для того , чтобы она быстро остыла. Женя поговорил с кузнецом и выяснил , что обычно кузнец наливает в сосуд 5 л воды комнатной температуры 25 градусов , и при охлаждении заготовки массой 1 кг вода нагревается на 25 градусов. В справочнике Женя посмотрел , чему равны удельные теплоемкости воды и стали - они равны 4200 Дж/ ( кг* градус ) и 460 Дж/( кг* градус Жене по этим данным оценить температуру в кузнечной печи. Считайте , что вода при контакте с заготовкой не испаряется. Округлите ответ до целого числа сотен градусов.

Answer 1

1. Для определения наименьшей высоты, на которой Петя может встретить снег, мы можем воспользоваться формулой изменения температуры с высотой:
dT = dh * dt
где dT - изменение температуры, dh - изменение высоты, dt - изменение температуры на единицу высоты.

Из условия задачи известно, что при подъеме на каждые 100 м высоты температура падает на 0,6 градусов. То есть, dt = -0,6 градусов/100 м.

Мы также знаем, что температура воздуха у подножья горы равна +27 градусов.

Приходящийся на каждую сотню метров градус/метры падение температуры может быть записано в виде:

dt/100 = -0,6/100 = -0,006.

Для определения изменения температуры на всю высоту надо подняться на dH, можно использовать следующую формулу:

dT = dt/100 * dH.

Теперь мы можем выразить dH, необходимую высоту, чтобы Петя встретил снег:

dH = (dT / (dt/100)) = (27 / (-0,006)) ≈ -4500 метров.

Ответ: Петя может встретить снег на высоте около 4500 метров.

2. Пусть Т1 - температура стали в печи, а Т2 - температура остуженной стали после опускания в воду.

Используя закон сохранения энергии, мы можем записать:

масса стали * удельная теплоемкость стали * (Т1 - Т2) = масса воды * удельная теплоемкость воды * (Т2 - 25)

480 * 460 * (Т1 - Т2) = 5000 * 4200 * (Т2 - 25)

Упрощая выражение, получаем:

46 * (Т1 - Т2) = 420 * (Т2 - 25)

46Т1 - 46Т2 = 420Т2 - 10500

46Т1 = 466Т2 - 10500

420Т2 - 466Т2 = -10500 - 46Т1

-46Т2 = -10500 - 46Т1

Т2 = (10500 + 46Т1) / 46

Теперь мы можем приравнять Т2 к комнатной температуре, чтобы оценить Т1:

(10500 + 46Т1) / 46 = 25

10500 + 46Т1 = 1150

46Т1 = -9350

Т1 = -203

Ответ: Температура в кузнечной печи, округленная до целого числа сотен градусов, составляет -200 °C.