エネルギー

質問

ナイアガラの滝の落差は52.5mであり、かつ空気の存在は無視できるものとする。

①ナイアガラの滝の上部と下部では水温はどちらが何度高いか。質量1kgの水に着目せよ。なお、水が滝の上部で持っていた位置エネルギーは下部では全て熱エネルギーに変わる。

②下部の水が落下によって得た熱エネルギーを動力源として、この水全てを滝の上部に戻すことは可能か。理由も述べよ。

全くわからないです。助けてください。

回答No.1

noname#160321 · ベストアンサー

(1)重力加速度を使用して位置エネルギーを計算します。↓
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E4%BD%8D%E7%BD%AE%E3%82%A8%E3%83%8D%E3%83%AB%E3%82%AE%E3%83%BC
ここで得られるエネルギーをカロリー数に単位変換すれば熱量になります。
(2)熱力学の第二法則を使って下さい。
(1)で求めた水の温度と熱せられていない水の温度で得られるエネルギーが決まります。

回答No.2

isa-98

E＝ｍｇｈなので
質量と重力、高度を入れてN・ｍを出し、ジュール換算。

または、
自由落下から速度Vを出し、E＝ｍｇｈ＝１/2ｍV^2より求める。
（運動エネルギーであり、出題意向に反する。）

が、運動エネルギーが熱エネルギーに変化出来ると考える。

けど、仕事からもやっとけ。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E4%BB%95%E4%BA%8B_(%E7%89%A9%E7%90%86%E5%AD%A6)

全ての仕事は熱に変える事は可能が、全ての熱を仕事に変える事は出来ない。何故ならば、それは外気や容器を暖めてしまうからだ。