Một thác nước cao 120m có lưu lượng 50 m3/s, khối lượng riêng của nước là 1000 kg/m3. Tính công suất cực đại mà ta có thể khai thác được của thác nước. Giả sử một máy phát điện sử dụng được 20% công suất của thác, thì cùng một lúc máy phát điện có thể thắp sáng bình thường tối đa bao nhiêu bóng điện 60W?
Đáp án:
n = 200 bóng điện
Giải thích các bước giải:
Giải:
Lưu lượng 50m3/s nghĩa là trong 1 giây nước đổ xuống thác 50m3.
⇒ Trọng lượng nước đổ xuống trong 1 giây là:
P1 = 10m = 10.V.D = 10.50.1000 = 500 000N
Công thác nước thực hiện trong 1 giây là:
A = F.s = P1.s = 500 000.120 =60 000 000 ( J )
Công suất của thác nước:
Pt = A/t = 60 000 000/1 = 60 000 000W.
Giả sử P của máy bằng 20% Pt: P = 20%Pt = 20%.60 000 000 = 12 000 000W.
⇒ Số bóng điện cần tìm: n = P/60 = 12 000 000/60 = 200 000 (bóng)
Đáp án:
200000 bóng đèn được thắp
Giải thích các bước giải:
khối lượng nước chảy trong 1 giây là:
m=DV=1000.50=50000kg
trọng lượng của nước là:
P=10m=10.50000=500000N
công của nước chảy là:
A=Ph=500000.120=60000000J
công suất của nước là:
\(P = \frac{A}{t} = \frac{{60000000}}{1} = 60000000W\)
công suất máy phát điện sử dụng được là:
\(P’ = P.H = 60000000.20\% = 12000000W\)
số bóng đèn có thể được thắp là:
\(\frac{{12000000}}{{60}} = 200000\) bóng