Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 16 № 1601
i

В мо­де­ли гид­ро­элек­тро­стан­ции из бака вы­те­ка­ет вода и тол­ка­ет ло­па­сти не­боль­шой во­дя­ной тур­би­ны, со­единённой с ге­не­ра­то­ром. В опыте через тур­би­ну про­шло 0,30 м3 воды, причём вода по­да­ва­лась рав­но­мер­но. Уро­вень воды в баке на­хо­дит­ся на 8 м выше ло­па­стей тур­би­ны. КПД такой мо­де­ли равен 50%. По­лу­чен­ную элек­три­че­скую энер­гию ис­поль­зу­ют для пи­та­ния лампы, рас­счи­тан­ной на мощ­ность 60 Вт. Плот­ность воды равна 1000 кг/м3. Уско­ре­ние сво­бод­но­го па­де­ния при­нять рав­ным 10 Н/кг.

 

1.  Ка­ко­ва масса воды, про­шед­шей через тур­би­ну?

2.  Сколь­ко элек­три­че­ской энер­гии вы­ра­бо­та­ла тур­би­на за всё время ра­бо­ты?

3.  Сколь­ко вре­ме­ни смо­жет ра­бо­тать лампа?

 

За­пи­ши­те пол­ное ре­ше­ние.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

1)  Массу воды най­дем по фор­му­ле:

 m = \rho V = 1000 умно­жить на 0,3 = 300 кг.

2)  Па­да­ю­щая вода об­ла­да­ет по­тен­ци­аль­ной энер­ги­ей

 E = mgh = 300 умно­жить на 10 умно­жить на 8 = 24 000 Дж.

С уче­том КПД тур­би­ны элек­тро­энер­гия, вы­ра­бо­тан­ная тур­би­ной, на­хо­дит­ся по фор­му­ле

 W = \eta E = 0,5 умно­жить на 24 000 = 12 000 Дж.

3)  Из фор­му­лы мощ­но­сти  P = дробь: чис­ли­тель: W, зна­ме­на­тель: t конец дроби най­дем время ра­бо­ты лампы:

 t = дробь: чис­ли­тель: W, зна­ме­на­тель: P конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 12 000, зна­ме­на­тель: 60 конец дроби = 200 с.

Ответ: 1)  300 кг; 2)  12 000 Дж; 3)  200 с.


Аналоги к заданию № 1601: 1605 Все