В Южной Америке на реке Замбия на водопаде Виктория вода падает с высоты 120 м. На сколько градусов поднимется температура воды в результате падения? Предполагается, что вся механическая энергия переходит во внутреннюю энергию.

Ответ:

Чтобы рассчитать, насколько градусов поднимется температура воды из-за её падения на водопаде Виктория, мы можем воспользоваться принципом сохранения механической энергии.

Механическая энергия переходит во внутреннюю энергию воды. Это можно выразить уравнением:

\[ \frac{1}{2}mv^2 = mc\Delta T \]

где:

- \( m \) - масса воды,

- \( v \) - скорость воды при падении (скорость, с которой вода попадает вниз),

- \( c \) - удельная теплоемкость воды,

- \( \Delta T \) - изменение температуры воды.

Массу \( m \) можно выразить через плотность и объём: \( m = \rho V \), где \( \rho \) - плотность воды.

Скорость \( v \) при падении можно выразить через высоту \( h \) падения, используя закон сохранения энергии:

\[ mgh = \frac{1}{2}mv^2 \]

Отсюда получаем \( v = \sqrt{2gh} \).

Теперь подставим эти значения в уравнение