На вершине горы высотой 4000м вода закипает при температуре 86 градусов цельсия. Объясните это. 2. Сколько воды можно нагреть от 10 градусов цельсия до 60 градусов цельсия, если на её нагревание пошла половина энергии, полученной в результате сгорания 40кг каменного угля.
Уже подзабыл материал(

1. Почему на вершине горы вода закипает при температуре 86°C?

На вершине горы, высотой 4000 метров, атмосферное давление значительно ниже, чем на уровне моря. Это связано с тем, что с увеличением высоты плотность воздуха и давление уменьшаются. Точка кипения воды зависит от давления: чем ниже давление, тем ниже температура, при которой вода закипает. На уровне моря (при стандартном атмосферном давлении 760 мм рт. ст.) вода кипит при 100°C. На высоте 4000 метров атмосферное давление снижается до примерно 460–500 мм рт. ст., и при этом давлении вода закипает при температуре около 86°C. Это объясняется тем, что молекулам воды требуется меньше энергии для преодоления пониженного внешнего давления и перехода в газообразное состояние.

2. Сколько воды можно нагреть от 10°C до 60°C, если на её нагревание пошла половина энергии от сгорания 40 кг каменного угля?

Чтобы решить задачу, сделаем расчет поэтапно.

Энергия, выделяемая при сгорании угля:

Средняя теплота сгорания каменного угля составляет примерно $Q_{\text{уголь}} = 30 \, \text{МДж/кг}$.
Общее количество выделяемой энергии при сгорании 40 кг угля:

Так как на нагрев воды пошла половина этой энергии:

Энергия, необходимая для нагрева воды:

Формула для расчета энергии, затраченной на нагревание воды:

где:

• $Q$ — количество тепла (Дж),
• $c = 4200 \, \text{Дж/(кг·°C)}$ — удельная теплоемкость воды,
• $m$ — масса воды (кг),
• $\Delta T = 60 - 10 = 50 \, \text{°C}$ — изменение температуры.

Перепишем формулу, чтобы найти массу воды:

Подставляем значения:

Вычислим:

Ответ:

Масса воды, которую можно нагреть от 10°C до 60°C, составляет примерно 2857 кг (или 2,86 тонны).