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.
Пусть наибольшая скорость V
Общее расстояние S=1.8 км=1800 м
Vср= 54 км/ч
На участке разгона
Vo=0 м/с
t1= 40 c
Скорость меняется по линейному закону , тогда
средняя скорость на участке (V-Vo)/2
S1=(V-Vo)/2 *t1 = V/2*40 = 20V
На участке равномерного движения
t2 = 1.8 /54*3600 –t1 –t3= 120-40-20=60 c
S2=V*t2 = 60V
На участке торможения
Vk=0 м/с
t3= 20 c
Скорость меняется по линейному закону , тогда
средняя скорость на участке (Vk-V)/2
S3=(Vk-V)/2 *t3 =V/2*20=10V
Составим уравнение по расстоянию
S=S1+S2+S3
1800 =20V +60V+10V=90 V
V= 20 м/с =72 км/ч
ответ наибольшая скорость поезда 20 м/с =72 км/ч