Насколько кельвин нагрелась бы вода,падая с высоты 50м,если бы вся потенциальная энергия,освобожденная при её падении,пошла на повышение температуры воды?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи нам нужно использовать закон сохранения энергии. Потенциальная энергия воды, падающей с высоты, равна ее кинетической энергии на момент удара о поверхность, а также энергии, которая потрачивается на нагрев воды.

Потенциальная энергия воды равна массе воды, ускорению свободного падения и высоте, откусываемой пути падения:
Потенциальная энергия = m g h

Кинетическая энергия воды равна:
Кинетическая энергия = 1/2mv^2
Поскольку у воды при падении ее скорость в начале и конце движения одинакова, то выражены выражения будут равны.

Итак, если потенциальная энергия воды преобразовывается в тепловую энергию для нагрева воды, то:

m g h = m c ∆T
где m - масса воды, g - ускорение свободного падения, h - высота, c - удельная теплоемкость воды, ∆T - изменение температуры.

Выразим ∆T:
∆T = (g * h) / c

Подставим данные: g = 9,8 м/с^2, h = 50 м,
c для воды приблизительно равно 4200 Дж/кг*К.

∆T = (9,8 * 50) / 4200 = 0,117 К

Таким образом, вода нагрелась бы на 0,117 К при падении с высоты 50 м, если бы вся потенциальная энергия пошла на ее нагрев.