Решение
Спрашивают время работы лампы. Зацепка — КПД: он связывает полезную энергию (то, что досталось лампе) с затраченной (энергия падающей воды).
Полезная работа — это работа лампы за время t: A_1=Pt.
Затраченная энергия — механическая (потенциальная) энергия воды массой m, падающей с высоты h: A_2=mgh.
КПД: \eta=\dfrac{A_1}{A_2}\cdot100\%=\dfrac{Pt}{mgh}\cdot100\%.
Выразим отсюда время: t=\dfrac{mgh\,\eta}{P\cdot100\%} (здесь \eta берём в процентах).
Переведём массу: 8 т =8\cdot10^3 кг. Подставляем: t=\dfrac{8\cdot10^3\cdot10\cdot20\cdot90}{40\cdot100}=\dfrac{1{,}44\cdot10^8}{4000}=36000\ \text{с}.
Осталось перевести в часы: 36000\ \text{с}=\dfrac{36000}{3600}=10\ \text{ч}.