Какой объем воды падает с плотины гидроэлектростанции высотой 12 м, если мощность водяного потока составляет 3 МВт, за 1 минуту?

Физика 11 класс Гидравлика и энергия объем воды плотина гидроэлектростанция высота 12 м мощность 3 МВт водяной поток физика 11 класс расчет объема Энергия время 1 минута Новый

Чтобы решить эту задачу, нам нужно использовать формулу, связывающую мощность, объем воды и высоту падения. Мы знаем, что мощность (P) определяется как:

P = η * ρ * g * h * Q

где:

• P - мощность (Вт)
• η - КПД (коэффициент полезного действия), который мы примем равным 1, если не указано иначе
• ρ - плотность воды (приблизительно 1000 кг/м³)
• g - ускорение свободного падения (приблизительно 9.81 м/с²)
• h - высота падения (в данном случае 12 м)
• Q - объемный расход воды (м³/с)

Мощность, которую мы имеем, составляет 3 МВт, что равно 3 * 10^6 Вт. Подставим известные значения в формулу:

3 * 10^6 = 1 * 1000 * 9.81 * 12 * Q

Теперь решим это уравнение для Q:

1. Сначала посчитаем произведение 1000 * 9.81 * 12:
2. 1000 * 9.81 = 9810
3. 9810 * 12 = 117720

Теперь подставим это значение в уравнение:

3 * 10^6 = 117720 * Q

Теперь найдем Q:

Q = (3 * 10^6) / 117720

Теперь посчитаем это значение:

1. Q ≈ 25.5 м³/с

Теперь мы знаем объемный расход воды в м³/с. Чтобы найти объем воды, который падает за 1 минуту, нужно умножить Q на 60 секунд:

Объем воды = Q * 60

Объем воды = 25.5 * 60 ≈ 1530 м³

Таким образом, объем воды, который падает с плотины гидроэлектростанции высотой 12 м за 1 минуту при мощности водяного потока 3 МВт, составляет примерно 1530 м³.