дано:
- масса слона m = 4 т = 4000 кг
- объем воды V = 2 л = 0.002 м³ (плотность воды 1000 кг/м³, следовательно, масса воды m_вода = 2 кг)
- удельная теплота парообразования L = 2.3 МДж/кг = 2300000 Дж/кг
- высота одного этажа h_этаж = 3 м
найти:
- этаж N, на который можно поднять слона при работе, равной количеству теплоты, необходимому для превращения 2 л воды в пар.
решение:
1. Найдем количество теплоты Q, необходимое для превращения 2 л воды в пар:
Q = m_вода * L
Q = 2 кг * 2300000 Дж/кг = 4600000 Дж
2. Работа W, совершаемая при поднятии слона на высоту h, рассчитывается по формуле:
W = m * g * h, где g = 9.81 м/с² - ускорение свободного падения.
3. Подставим значение работы для подъема слона на N этажей:
W = m * g * (N * h_этаж)
4. Уравняем два выражения для работы:
4600000 = 4000 * 9.81 * (N * 3)
5. Упростим уравнение и найдем N:
4600000 = 117480 * N
N = 4600000 / 117480 ≈ 39.19
ответ:
Слон может быть поднят примерно на 39 этажей.