При падении с какой высоты вода могла бы закипеть при ударе о землю, если бы половина механической энергии воды превращалась в её внутреннюю энергию? Начальная температура воды 20 градусов

Дано:

T0 = 20 градусов по Цельсию - начальная температура воды;

T1 = 100 градусов по Цельсию - температура кипения воды;

c = 4183 Дж / кг * гр - удельная теплоемкость воды;

g = 10 м/с^2 - ускорение свободного падения.

Требуется определить высоту H, при падении с которой вода закипела бы, если бы половина механической энергии превращалась бы во внутреннюю энергию.

Энергия, при которой вода закипит, равна:

Q = c * m * (T - T0).

Эта энергия должна быть равна половине механической энергии, то есть:

Q = m * H * g / 2.

m * H * g / 2 = c * m * (T - T0).

H * g / 2 = c * (T - T0).

H = 2 * c * (T - T0) / g = 2 * 4183 * (100 - 20) / 10 = 2 * 4183 * 80 / 10 = 66928 метров.

Ответ: вода закипит при падении с высоты 66928 метров (67 километров).