Понятие Энергии

[Руслан Коломиец]

Я.И.Перельман. На каждом шагу - физика
http://www.nkj.ru/archive/articles/2549/

НЕВИДИМЫЙ БОГАТЫРЬ В СТАКАНЕ ЧАЯ

Стакан чая был горяч, а теперь остыл. Теплота вышла из него и рассеялась кругом. Вы и не подозреваете, какой могучий богатырь вышел вместе с теплотой из этого чая. Он невидим, этот богатырь, но о его могуществе вам может рассказать несложный расчет.

В нашем стакане было примерно четверть килограмма горячей воды, значит, при остывании на каждый градус она теряла четверть калории. А так как чай остыл со 100оС до 20оС (от температуры кипения до комнатной), т. е. на 80оС, то всего чай потерял 1/4x80=20 калорий.

Двадцатью калориями можно сделать очень много, если превратить всю эту теплоту в механическую работу. Одна калория, превращаясь полностью в работу, могла бы поднять груз в 1 кг на высоту 427 м, округляя - на 430 м. Значит, та теплота, которая вышла из нашего чая (20 калорий), могла бы поднять на 430 м 20 кг, или на 1 м огромный груз - 8600 кг. Такую же работу совершает молотобоец, делая 400 ударов, или огромный 5-тонный паровой молот, падающий с высоты человеческого роста. Разве не богатырская мощь скрывается в стакане горячего чая?

Вот еще более поразительное сопоставление. Та же самая энергия заключается в 20 ружейных пулях, летящих со скоростью 700 м в секунду. Залп из 20 винтовок - вот мощность, скрытая в стакане горячего чая!

Можно было бы заставить этого богатыря выполнять другую работу, например, светить в электрической лампочке. Тогда он сможет в течение целого часа посылать вам свет 25-ваттной лампочки. Это тоже очень почтенная работа.

Не так-то просто, однако, заставить этого богатыря работать нам на пользу. Теплоту вообще трудно превратить в механическую работу; человеческой изобретательности удается пока заставить теплоту выполнять только часть - меньшую часть - той механической работы, на которую она способна.