На какую высоту можно было бы подняться человеку массой 75 кг, если бы удалось полностью использовать энергию, освободившуюся при остывании стакана чая? Объем стакана 250 см кубических, а его начальная температура 60 градусов Цельсия, конечная 36 градусов Цельсия, удельная теплоёмкость воды Св=4200 Дж / (кгК)

Дано:

m = 75 килограмм - масса человека;

V = 250 кубических сантиметров = 250 * 10^-6 м³ - объем чая в стакане;

ro = 1000 кг/м³ - плотность воды;

T1 = 60 градусов по Цельсию - начальная температура чая;

T2 = 36 градусов по Цельсию - конечная температура чая;

c = 4200 Дж / (кг*С) - удельная теплоемкость воды;

g = 9,8 м/с² - ускорение свободного падения.

Требуется определить h (метр) - на какую высоту можно было бы поднять человека за счет энергии остывшего чая.

При остывании чая выделится энергия, равная:

Q = c * m * (T1 - T2) = c * ro * V * (T1 - T2) =

= 4200 * 1000 * 250 * 10^-6 * (60 - 36) = 4,2 * 250 * 42 = 44100 Джоулей.

Эта энергия будет равна работе, которую нужно совершить по подъему человека:

A = Q = m * g * h, отсюда:

h = Q / (m * g) = 44100 / (75 * 9,8) = 44100 / 735 = 60 метров.

Ответ: человека можно было бы поднять на высоту, равную 60 метров.