Рассчитайте, с какой высоты должна упасть капля воды, чтобы при ударе о землю полностью испариться. считайте, что механическая энергия капли полностью переходит в ее внутреннюю энергию. начальная температура воды 20 ос. может ли подобная ситуация быть реализована в действительности?

Дано
t 1 = 20°C
t2 = 100 °C
c=4200 Дж / кг °С - удельная теплоемкость воды
L = 22,6*10⁵ Дж/кг - удельная теплота парообразования воды
h - ?

Воду нагреваем до температуры кипения:
Q1 = c*m*(t2 - t1) = 4200*80*m = 336 000 * m  = 3,36*10⁵*m  Дж
Воду испаряем:
Q2 = L*m = 22,6*10⁵ * m
Общее количество теплоты
Q = Q1+Q2 = (22,6 + 3,36)*10⁵ * m   ≈  26 * 10 ⁵ * m   Дж   (1)

Потенциальная энергия капли:
Eп = m*g*h                                                                               (2)

Приравнивая (2) и (1) получаем:
m*g*h = 26*10⁵*m
h = 26*10⁵ / 10 = 26*10⁴ = 260 000 м = 260 км

Конечно, такая ситуация невозможна

ответ:Немного ранее мы уже рассматривали некоторые явления превращения энергии в механических процессах. Освежим наши знания. Подбрасывая в небо какой-либо предмет (камень или мяч), мы сообщаем ему энергию движения, или другими словами кинетическую энергию. Поднявшись до определенного уровня высоты, движение предмета замедляется, после чего происходит падение. В момент остановки, (когда движение предмета прекратилось в верхней точке) вся кинетическая энергия переходит в потенциальную энергию если принять, что потенциальная энергия возле поверхности Земли равняется нулю, сумма кинетической энергии, вместе с потенциальной энергией тела на абсолютно любой высоте во время подъема или падения будет равна: E = Ek + En

Делаем вывод: общая сумма потенциальной и кинетической энергии тела остается неизменной, если действуют только силы упругости и тяготения, а сила трения отсутствует. Это и есть закон сохранения механической энергии.

Масса воды в дровах m = 5 кг
Часть теплоты, выделяемой при сгорании дров, уйдёт на подогрев влаги с 0 градусов до температуры кипения 100 С, следовательно нагрев воды составит
ΔT = 100 C
а тепло, затраченное на нагрев воды составит
Q₁ = mCΔT
где
C - удельная теплоёмкость воды равна 4200 Дж на кг на град
Нагретая до температуры кипения вода будет выкипать, потребляя количество теплоты, равное
Q₂ = mλ
где λ - удельная теплота парообразования воды, равная 2 256 000 Дж на кг
Q = Q₁ + Q₂ = m(CΔT + λ) = 5*(4200*100 + 2 256 000) = 13 380 000 Дж = 13,4 МДж
Следовательно, 5 кг сырых дров при сгорании отдадут на 13.4 МДж меньше энергии. Из-за влаги. Если половину их массы составляет вода. По сравнению с сухими дровами вдвое меньшей массы.