Какую мощность может развить гидроэлектростанция на планете Пандора, если плотина высотой 100 м, температура воды до плотины и у подножия отличается на 1ºС, а ежесекундно через плотину проходит 2 тонны воды? Ускорение свободного падения на этой планете в 5 раз больше, чем на Земле. Пожалуйста, помогите с решением!

Физика 8 класс Мощность гидроэлектростанций гидроэлектростанция мощность плотина высота температура воды ускорение свободного падения решение задачи физика 8 класс Новый

Для того чтобы рассчитать мощность, которую может развить гидроэлектростанция, нам нужно использовать формулу для расчета мощности, связанной с потенциальной энергией воды, которая падает с высоты. Давайте разберем это шаг за шагом.

Шаг 1: Определим необходимые параметры

• Высота плотины (h) = 100 м
• Масса воды, проходящей через плотину за 1 секунду (m) = 2 тонны = 2000 кг
• Ускорение свободного падения на Пандоре (g) = 5g_Земли = 5 * 9.8 м/с² = 49 м/с²

Шаг 2: Рассчитаем потенциальную энергию

Потенциальная энергия (E) воды, находящейся на высоте, рассчитывается по формуле:

E = m * g * h

Теперь подставим наши значения:

E = 2000 кг * 49 м/с² * 100 м

E = 2000 * 49 * 100 = 9800000 Дж (джоулей)

Шаг 3: Рассчитаем мощность

Мощность (P) – это работа, выполненная за единицу времени. В нашем случае, работа – это потенциальная энергия, а время – 1 секунда:

P = E / t

Так как мы рассматриваем 1 секунду, то:

P = 9800000 Дж / 1 с = 9800000 Вт (ватт)

Шаг 4: Преобразуем в киловатты

Чтобы получить мощность в киловаттах, делим на 1000:

P = 9800000 Вт / 1000 = 9800 кВт

Ответ: Гидроэлектростанция на планете Пандора может развить мощность 9800 кВт.