Вводопаде h=1200м 70% прироста кинетической энергии воды превращается в теплоту нагревания воды.на сколько градусов по цельсию увеличится температура воды, если её удельная теплоёмкость =4200 дж/кг*к.ускорениесвободного падения принять за 10 м/с^2.

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  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, 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 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 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 по всем правилам, подглядывая в ход решения. 

потенциальная энергия воды e=mgh

количество теплоты нагревающей воду   q=cm(t2-t1),   q=0,7e

отсюда t2-t1 = 0,7mgh/cm =   0,7gh/c = 0,7*10*1200/4200 = 2 градуса

 

ответ: температура увеличится на 2 градуса

Ускорение свободного падения на любой высоте определяется по формуле  g1=g*mз /( rз + h ) ^2 . g1=6,67*10^(-11)*6*10^24 / ( 6400000+6400000) ^2 =  =2,48м/c^2. g1=2,5м/c^2.  можно по-другому, записать формулу кскорения св. падения на земле и на высоте h=rз.  g=g*mз / rз^2, g1=g*mз / (2rз) ^2, разделить левые и правые части равенств друг на друга, сократить на g,mз, rз^2, получим g / g1=4, g1=g / 4 .зная что g на земле=9,8м/c^2, подставим : g1=9,8 / 4=2,5м/c^2.  g1=2,5м/c^2.

V0= 600 м/сm = 3кгek=  270кдж кинетическая энергия в высшей точке траектории ek= 270кдж 270 000 джek = mv^2/2v =  √ (ek/m)в высшей точке траектории  vx = vvx =  √ (ek/m) под каким углом < a    к горизонту вылетел снаряд из стволаcos< a = vx/v0   =  √ (ek/m) / v0 =√ (270000/3)   / 600 = 0.5 =  1/2 = cos 60  < a = 60 град полная энергия при вылете из ствола e =    ek0 = mv0^2/2 в высшей точке траектории потенциальная энергия   eп = е - еk =mv0^2/2   - ek =    3*600^2/2 - 270000= 270 000 дж = 270 кдж *** потенциальную энергию можно посчитать через высоту по ф-ле еп =mgh