Для нагрева до температуры кипения требуется количество теплоты Q1=c*m*(t2-t1), где с=4200 Дж/(кг*град)-удельная теплоемкость воды, m=700 г = 0.7 кг-масса воды, t2=100°С - конечная температура, t1=20°С-начальная температура. Q1=4200*0.7*(100-20)=240000 Дж = 0.24 МДж.
Для превращения в пар требуется количество теплоты Q2=L*m, где L=2.3*10^6 Дж - удельная теплота парообразования воды. Q2=0.7*2.3*10^6 = 1.61*10^6 Дж = 1.61МДж.
Полное количество теплоты Q=Q1+Q2=0.24+1.61=1.85 МДж.
Начальная потенциальная энергия Еп=mgh=980*m кинетическая энергия рассчитывается по формуле Ек= m*v^2/2 есть соотношение Еп/Ек=4 его можно переписать так: 9,8*m*h/(m*v^2/2)=4 для удобства примем, что камень у нас весит 1 кг. можно любой другой вес, он всеравно сократится, просто с килограммовым камнем меньше путаницы и недопонимания. тогда формула примет такой вид: 19,6*h/v^2=4 тогда выразим высоту: h=4*v^2/19,6 потенциальная энергия килограммового камня на 100-метровой высоте 980 Дж. тогда на высоте h при которой потенциальная энергия этого камня больше кинетической в 4 раза суммарная энергия будет выглядеть так: 9,8*h+v^2/2=980 выразим v^2 и поставим в предыдущее уравнение V^2=2*(980-9,8*h) тогда h=8*(980-9,8*h)/19,6 h=(7840-78,4*h)/19,6 h=400-4*h h=400/5 h=80 (m) теперь можно подставить эту высоту в какое-нибудь уравнение и посчитать скорость v^2=2*(980-9,8*80) v^2=392 v=19,8 (м/с)
ответ: САМ
Объяснение:
Для нагрева до температуры кипения требуется количество теплоты Q1=c*m*(t2-t1), где с=4200 Дж/(кг*град)-удельная теплоемкость воды, m=700 г = 0.7 кг-масса воды, t2=100°С - конечная температура, t1=20°С-начальная температура. Q1=4200*0.7*(100-20)=240000 Дж = 0.24 МДж.
Для превращения в пар требуется количество теплоты Q2=L*m, где L=2.3*10^6 Дж - удельная теплота парообразования воды. Q2=0.7*2.3*10^6 = 1.61*10^6 Дж = 1.61МДж.
Полное количество теплоты Q=Q1+Q2=0.24+1.61=1.85 МДж.
кинетическая энергия рассчитывается по формуле Ек= m*v^2/2
есть соотношение Еп/Ек=4
его можно переписать так:
9,8*m*h/(m*v^2/2)=4
для удобства примем, что камень у нас весит 1 кг. можно любой другой вес, он всеравно сократится, просто с килограммовым камнем меньше путаницы и недопонимания.
тогда формула примет такой вид:
19,6*h/v^2=4
тогда выразим высоту:
h=4*v^2/19,6
потенциальная энергия килограммового камня на 100-метровой высоте 980 Дж.
тогда на высоте h при которой потенциальная энергия этого камня больше кинетической в 4 раза суммарная энергия будет выглядеть так:
9,8*h+v^2/2=980
выразим v^2 и поставим в предыдущее уравнение
V^2=2*(980-9,8*h)
тогда
h=8*(980-9,8*h)/19,6
h=(7840-78,4*h)/19,6
h=400-4*h
h=400/5
h=80 (m)
теперь можно подставить эту высоту в какое-нибудь уравнение и посчитать скорость
v^2=2*(980-9,8*80)
v^2=392
v=19,8 (м/с)