Une cascade mesure 100 m de haut et la différence de température entre l'eau du haut et celle du bas est de 0,24 K. Obtenez une valeur de la capacité thermique spécifique de l'eau en J/kg K en expliquant les étapes des calculs ; Faire des hypothèses (g=10m/s) ?

En utilisant l'équation :

Énergie potentielle gravitationnelle = masse x force gravitationnelle x hauteur (E = mgh),

et en supposant qu'il s'agit d'un système conservateur où il n'y a pas de perte d'énergie (vers l'environnement, la résistance de l'air, etc.),

Perte d'énergie potentielle gravitationnelle = gain d'énergie cinétique moléculaire de l'eau

(la température est fondamentalement la mesure de l'énergie cinétique des molécules dans un corps)

donc,
mgh = capacité thermique spécifique x changement de température x masse
gh = capacité thermique spécifique x changement en température
10 x 100 = capacité thermique spécifique x 0,24
1000/0,24 = capacité thermique spécifique
capacité thermique massique = 4170 (à 3 chiffres significatifs)