Естественные науки

С какой высоты должна падать вода, при отсутствии сопротивления воздуха, чтобы при ударе о землю она закипала?

Считать, что на нагрев воды расходуется 40% ее начальной механической энергии, начальная температура воды 20°С
Уравнение сохранения энергии: mgh=m*c*t0+m*r, где m-масса воды, c-её уд. теплоёмкость, t0-температура, на которую вода нагревается до закипания, r - уд. теплота паровообразования.
Отсель ур-ние для искомой высоты h приобретает след. вид gh=c*t0+r. Из него находите h.
ЮК
Юлия Константинова
42 571
Лучший ответ
Вопрос не имеет смысла.
Иногда, дождевые капли достигают только крыш домов.
И тогда слышно, как вода хлещет в ливневой канализации.
Остальные капли, не попавшие на крыши элементарно испаряются.
Ирина Мец
Ирина Мец
73 051
Задача на закон сохранения энергии: потенциальная переходит в кинетическую, затем в теплоту. Все слишком просто, так что подсказка более расширенная уже будет решением. Рассчитай теплоту, необходимую для закипания воды (твоей) . И посиди, подумай.
Итак, чтобы вода закипела, нужно, чтобы её температура стала равной температуре насыщения. При атмосферном давлении это 100°С. Вода должна нагреться на восемьдесят градусов. Теплоёмкость воды - 4,19 кДж/(кг*К) . Это значит, что чтобы нагреть 1кг воды на один градус надо сообщить этому килогрумму 4,19 кДж энергии. Чтобы нагреть воду на восемьдесят градусов, нужно сообщить в восемьдесят раз больше энергии, т. е. удельное тепловыделение должно быть 4,19*80=335,2 кДж/кг. Т. к. по условию это только сорок процентов от кинетической воды до столкновения, то вода до удара должна обладать 335,2/40*100=838 кДж/кг. Т. к. отсутствует сопротивление воздуха, то при падении вся потенциальная энергия воды переходит в кинетическую, а значит удельная потенциальная энергия воды до падения должна быть равна 838 кДж/кг. Удельная потенциальная энергия равна произведению ускорения свободного падения на высоту (сравни с полной потенциальной энергией: Ep=mgh). Таким образом, чтобы найти требуемую высоту, делим удельную энергию на ускорение свободного падения (9,81 м/с^2). Но не забываем, что в системе единиц СИ единица измерения энергии - Джоуль, а у нас - килоджоули. Переводим в Дж/кг и считаем: 838*1000/9,81=85423 м.

Ответ: 85,423 километра.

То есть, почти из космоса ;) Пусть бессмысленно, зато задачка интересная)
_Joker _
_Joker _
549
для того чтобы они закипали при трении с атмосферой она дулжна подать с космоса, или хотябы с плотных высоких слоев атмосферы
здесь имеется в виду чисто теоритически, и это возможно. Я как-то рассчитывала, около 67 км получалось

Похожие вопросы