Đề bài - bài 15.10 trang 44 sbt vật lí 8

Một thác nước cao \(120m\) có lưu lượng \(50{m^3}/s\), khối lượng riêng cùa nước là \(1000kg/m^3\). 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 \(60W\)?

Đề bài

Một thác nước cao \(120m\) có lưu lượng \(50{m^3}/s\), khối lượng riêng cùa nước là \(1000kg/m^3\). 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 \(60W\)?

Phương pháp giải - Xem chi tiết

Sử dụng công thức tính khối lượng \(m=DV\)

Sử dụng công thức tính trọng lượng \(P=10m\)

Sử dụng công thức tính công \(A=Ps\)

Sử dụng công thức tính công suất \(\wp=\dfrac{A}{t}\)

Sử dụng công thức tính hiệu suất \(H=\dfrac{A_{ich}}{A_{tp}}.100\%\)

Lời giải chi tiết

\(h = 120m,V =50{m^3}/s,1000kg/m^3\)

\(H=20\%\)

Công mà thác nước thực hiện trong \(1\) giây bằng:

\(A = P.h = 10mh \\= 10.50.1000. 120 = 60 000 000 J\)

Công suất cực đại của thác nước:

\({\wp _{\max }} =\dfrac{A}{t}=\dfrac{60000000}{1}= 60000000W\)

Công suất có ích mà ta khai thác :

\(H=\dfrac{A_{ich}}{A_{tp}}.100\%=\dfrac{\wp_{ich}}{\wp_{tp}}.100\% \\\Rightarrow \wp_{ich}=\wp_{tp}H\\=60000000.20\%=12000000W\)

Số bóng đèn: \(n = \dfrac{\wp_{ich}}{60}= 200000\) bóng