Как найти высоту если известна потенциальная энергия

Условие задачи:

Найти высоту, на которой потенциальная энергия груза массой 1000 кг равна количеству теплоты, выделяющейся при замерзании 0,1 кг воды, взятой при температуре плавления.

Задача №5.3.6 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

Дано:

(m_1=1000) кг, (m_2=0,1) кг, (h-?)

Решение задачи:

Из условия задачи ясно, что имеет место следующее равенство:

[{E_п} = Q;;;;(1)]

Потенциальную энергию (E_п) груза массой (m_1) и количество теплоты (Q), выделяющееся при замерзании воды массой (m_2), можно найти по следующим формулам:

[left{ begin{gathered}
{E_п} = {m_1}gh hfill \
Q = lambda {m_2} hfill \
end{gathered} right.]

Удельная теплота кристаллизации воды (lambda) (она же удельная теплота плавления льда) равна 330 кДж/кг.

В таком случае равенство (1) примет вид:

[{m_1}gh = lambda {m_2}]

Откуда искомую высоту (h) можно найти по формуле:

[h = frac{{lambda {m_2}}}{{{m_1}g}}]

Посчитаем ответ к задаче:

[h = frac{{330 cdot {{10}^3} cdot 0,1}}{{1000 cdot 10}} = 3,3;м]

Ответ: 3,3 м.

Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.

Смотрите также задачи:

5.3.5 При трении двух тел, теплоёмкости которых по 800 Дж/К, температура через 1 мин
5.3.7 Чему равна высота водопада, если температура воды у его основания на 0,05 C больше
5.3.8 С какой высоты упал свинцовый шар, если при падении изменение его температуры

Высота поверхности с учетом потенциальной энергии из-за деформации свободной поверхности Калькулятор

Высота поверхности с учетом потенциальной энергии из-за деформации свободной поверхности Решение

ШАГ 0: Сводка предварительного расчета

ШАГ 1. Преобразование входов в базовый блок

Потенциальная энергия: 4 Джоуль —> 4 Джоуль Конверсия не требуется
Плотность жидкости: 1.225 Килограмм на кубический метр —> 1.225 Килограмм на кубический метр Конверсия не требуется
Длина: 3 метр —> 3 метр Конверсия не требуется

ШАГ 2: Оцените формулу

ШАГ 3: Преобразуйте результат в единицу вывода

13.8611069440462 метр —> Конверсия не требуется

6 Потенциальная энергия Калькуляторы

Высота поверхности с учетом потенциальной энергии из-за деформации свободной поверхности формула

Высота поверхности = sqrt((2*Потенциальная энергия)/Плотность жидкости*[g]*Длина)

η = sqrt((2*PE)/ρ_Fluid*[g]*L)

Есть ли у волн потенциальная энергия?

Когда частицы в воде становятся частью волны, они начинают двигаться вверх или вниз. Это означает, что часть их кинетической энергии была преобразована в потенциальную энергию — энергия частиц в волне колеблется между кинетической и потенциальной энергией.