ID: 00021762
Высота плотины гидроэлектростанции (ГЭС) составляет 20 м, КПД ГЭС равен 90 %. Сколько часов может светить лампа мощностью 40 Вт при прохождении через плотину 8 т воды?
Источник: Школково #57949 · Банк ФИПИ
Вода падает с плотины и отдаёт станции свою механическую энергию. Станция превращает её в электрическую с потерями — до лампы доходит только 90 %. Спрашивается, на сколько часов работы лампы хватит этой энергии.
1) Энергия падающей воды: E=mgh.
2) Энергия, потреблённая лампой за время t: A=Pt.
3) КПД: \eta=\dfrac{A}{E}=\dfrac{Pt}{mgh}.
Выражаем время: t=\dfrac{\eta mgh}{P}.
t=\dfrac{0{,}9\cdot8000\cdot10\cdot20}{40}=\dfrac{1\,440\,000}{40}=36\,000 с.
Переводим в часы: 36\,000 с =10 ч.
Ответ: t=10 ч.
t=10 ч (36\,000 с)