5. На какой этаж можно было бы поднять слона массой 4,5 т, совершив работу, численно равную количеству теплоты, ко-
торое надо сообщить 2 л воды, взятой при 20 °C, чтобы на-
греть её до кипения? Считайте, что первый этаж находится
на уровне земли, а высота одного этажа равна 3 м.
Научимся пользоваться справочными данными при решении
простых задач.

Для решения задачи нужно сначала рассчитать количество теплоты, которое необходимо сообщить 2 литрам воды, чтобы нагреть их до кипения, а затем найти высоту, на которую можно поднять слона, совершив такую же работу.

1. Рассчитаем количество теплоты, необходимое для нагрева воды.

• Масса воды $m = 2$ литра = 2 кг (поскольку плотность воды примерно равна 1 кг/л).
• Начальная температура воды $t_0 = 20^\circ C$.
• Конечная температура воды $t_к = 100^\circ C$.
• Теплота сгорания воды или удельная теплоёмкость воды $c = 4200$ Дж/кг·°C.

Количество теплоты, которое необходимо сообщить воде, рассчитывается по формуле:

Подставляем значения:

Таким образом, для нагрева 2 литров воды от 20°C до 100°C нужно затратить 672 000 Дж.

2. Рассчитаем работу, необходимую для подъема слона.

• Масса слона $m_{\text{слона}} = 4,5$ т = 4500 кг.
• Работа, необходимая для подъема объекта, равна $A = mgh$, где $m$ — масса объекта, $g$ — ускорение свободного падения (9,8 м/с²), $h$ — высота подъема.

Подставим значения:

3. Уравняем количество теплоты и работу.

Чтобы работа, совершенная при подъеме слона, равнялась количеству теплоты, необходимо, чтобы:

Теперь решим это уравнение относительно $h$:

4. Найдем, на какой этаж можно поднять слона.

Так как высота одного этажа равна 3 метра, количество этажей, на которые можно поднять слона, вычисляется как:

Таким образом, слона можно поднять на 5 этажей.

Ответ: Слона массой 4,5 т можно поднять на 5 этажей.