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