Question

Kostka lodu o masie 5 g i temperaturze -1 st. C spada z wysokości h. Oblicz wysokość z jakiej spadła kostka, jeżeli jej temperatura wzrosła o 1 st. C. Przyjmij, że 3/4 jej energii zamieniły się na ciepło.

Answer 1

Według danych z zadania lód ogrzał się o 1°C  ale ciągle pozostał lodem (nie stopił się). Ciepło pobrane przez lód wynosi więc tylko:

Q = m·Cw·∆T                      ,  gdzie ciepło właściwe lodu Cw = 2100 J/(kg·°C)

 

 

Ciepło to stanowi 3/4 początkowej energii kostki (energii potencjalnej na wyskości h), więc:

Q = (3/4)·Ep = (3/4)·m·g·h

 

Po porównaniu:

m·Cw·∆T = (3/4)·m·g·h        ------>          h = 4·Cw·∆T/(3·g)

 

h = 4·2100·1/(3·9.81) = 285 m