Решение задач. Готовимся к ОГЭ. Физика. 9 класс

Готовимся к ОГЭ. Физика. 9 класс.

Задача.

Чему равна температура воды у основания водопада, если у его вершины она равнялась 20 °С? Высота водопада составляет 100 м. Считать, что 84% энергии падающей воды идёт на её нагревание.

Дано:

t1=20 °С
h=100м
η = к.п.д=84%
_______________
t₂=?

Решение.

КПД водопада по нагреванию воды равно 84%. Данную величину можно представить как отношение полезной работы, затраченной на нагревание воды к затраченной работе:

 (1) где  (2) — количество теплоты, затраченное на нагревание воды;

E=mgh (3) – потенциальная энергия воды на высоте h=100 м, которая при падении полностью переходит в кинетическую.

Подставляем выражения (2) и (3 ) в ( 1 ) выражение, получаем:

η=cm(t2-t1)\ mgh

t2-t1= ghη\c , тогда , то есть конечная температура равна °С.

Литература.

1. Камзеева Е. Е.