暖瓶中盛有0.5kg、25℃的水，一个学生想用上下摇晃的方法使冷水变为开水，设每摇晃一次水的落差为15cm，每分钟摇晃30次，不计所有热散失，他约需多长时间可以把水“摇开”

Question

暖瓶中盛有 0.5 kg 、 25 ℃ 的水，一个学生想用上下摇晃的方法使冷水变为开水，设每摇晃一次水的落差为 15 cm ，每分钟摇晃30次，不计所有热散失，他约需多长时间可以把水“摇开”？〔c _水 =4.2×10 ³ J/（kg·℃），g取10 m/s ² 〕

Answer 1

解析：
此问题中能量转化方向是：上摇时学生消耗自身的能量通过对水做功转化为水的重力势能，下降时水的重力势能转化为动能再转化为水的内能，由于不计一切热散失，水的重力势能的减少量等于水的内能的增加量.    设“摇开”水需t min，水升温ΔT，由W=ΔU得：30mg·Δh·t=cmΔTt== min=7×103 min    即“摇开”水约需7×103 min，约为5天.