Решение. При остывании воды освобождается энергия

При остывании воды освобождается энергия

,

где - масса воды, - ее плотность.

Для того, чтобы поднять груз массой на высоту , должна быть выполнена работа

,

следовательно,

,

откуда

м.

1. Найдено количество теплоты, выделяющееся при остывании воды с учетом плотности воды – 3 балла.

2. Определена работа, необходимая для поднятия груза – 2 балла.

3. Записан закон сохранения энергии – 2 балла.

4. Получено выражение и значение искомой высоты – 3 балла.

Задача 4. В каком случае подъемная сила у самодельного бумажного воздушного шара, заполненного горячим воздухом, больше: когда ребята запускали его в помещении школы или на дворе школы, где было довольно прохладно?

Решение:

Подъемная сила воздушного шара равна разности между весом воздуха в объеме шара и весом газа, заполняющего шар. Чем больше разница в плотностях воздуха и газа, заполняющего шар, тем больше подъемная сила. Поэтому подъемная сила шара больше на улице, где воздух менее прогрет.