Чтобы определить высоту, с которой должна упасть капля воды, нужно использовать закон сохранения энергии. Потенциальная энергия, теряющаяся при падении, превращается в внутреннюю теплоемкость воды. Формула для потенциальной энергии: Eп = mgh, где: Eп — потенциальная энергия (Дж), m — масса капли (кг), g — ускорение свободного падения (9,8 Н/кг), h — высота (м). Пока капля падает, ее температура повышается на 0,22 °C из-за поглощения энергии. Формула для количества тепла: Q = mcΔT, где: Q — количество тепла (Дж), ΔT — изменение температуры (0,22 °C). Уравниваем потенциальную энергию и количество тепла: mgh = mcΔT. Массы m сокращаются, так как они одинаковы: gh = cΔT. Теперь подставим известные значения. Удельная теплоемкость воды c = 4200 Дж/(кг·°C), g = 9,8 Н/кг и ΔT = 0,22 °C. h = (cΔT) / g h = (4200 Дж/(кг·°C) * 0,22 °C) / 9,8 Н/кг. Теперь считаем: h =
