Электрическая лампочка мощностью 60 Вт светит 5 час в день. Какая масса воды должна пройти через плотину ГЭС для обеспечения работы лампы? Высота плотины 20 м. КПД ГЭС равен 90 %.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи необходимо найти сначала количество потребляемой энергии лампочкой за день, а затем перевести эту энергию в работу ГЭС для производства электроэнергии.

Рассчитаем количество потребляемой энергии лампочкой в день:
Энергопотребление = мощность лампочки время работы в день
Энергопотребление = 60 Вт 5 ч = 300 Втч = 0,3 кВтч

Теперь найдем работу ГЭС, чтобы произвести эту энергию:
Работа ГЭС = энергопотребление / КПД ГЭС
Работа ГЭС = 0,3 кВтч / 0,9 = 0,333 кВтч

Для нахождения массы воды, прошедшей через плотину, используем формулу потенциальной энергии:
масса воды ускорение свободного падения высота плотины = работа ГЭС
мв 9,8 м/с² 20 м = 0,333 кВтч 3600 с
мв * 196 = 1199,8
мв = 6,12 кг

Итак, для обеспечения работы лампочки мощностью 60 Вт требуется пропустить через плотину ГЭС 6,12 кг воды.