Для решения задачи нам необходимо использовать формулу для мощности:
Мощность = работа, совершаемая за единицу времени = работа / время
Работа можно выразить как произведение силы тяжести и пути (работа = сила * путь)
Так как вода падает с высоты, то ее потенциальная энергия при падении превращается в кинетическую энергию. Для нахождения кинетической энергии используем формулу:
Потенциальная энергия = масса ускорение свободного падения высота
Кинетическая энергия = 0.5 масса скорость^2
Таким образом, мощность при падении 400 тонн воды с высоты 21 м за 6 минут равна:
Потенциальная энергия при падении:
Потенциальная энергия = 400 тонн 9.81 м/с^2 21 м = 823920 Дж
Кинетическая энергия при падении:
Из закона сохранения энергии потенциальная энергия равна кинетической энергии, то есть:
0.5 400 тонн v^2 = 823920 Дж
400000 кг * v^2 = 823920 Дж
v^2 = 2.0598 м^2/с^2
v = 1.434 м/с
Теперь найдем мощность:
Мощность = кинетическая энергия / время = 0.5 400 тонн (1.434 м/с)^2 / 6 мин = 4775.296 Вт
Итак, мощность, развиваемая при падении 400 тонн воды с высоты 21 м за 6 минут, равна 4775.296 Вт.
Для решения задачи нам необходимо использовать формулу для мощности:
Мощность = работа, совершаемая за единицу времени = работа / время
Работа можно выразить как произведение силы тяжести и пути (работа = сила * путь)
Так как вода падает с высоты, то ее потенциальная энергия при падении превращается в кинетическую энергию. Для нахождения кинетической энергии используем формулу:
Потенциальная энергия = масса ускорение свободного падения высота
Кинетическая энергия = 0.5 масса скорость^2
Таким образом, мощность при падении 400 тонн воды с высоты 21 м за 6 минут равна:
Потенциальная энергия при падении:Потенциальная энергия = 400 тонн 9.81 м/с^2 21 м = 823920 Дж
Кинетическая энергия при падении:Из закона сохранения энергии потенциальная энергия равна кинетической энергии, то есть:
0.5 400 тонн v^2 = 823920 Дж
400000 кг * v^2 = 823920 Дж
v^2 = 2.0598 м^2/с^2
v = 1.434 м/с
Теперь найдем мощность:
Мощность = кинетическая энергия / время = 0.5 400 тонн (1.434 м/с)^2 / 6 мин = 4775.296 Вт
Итак, мощность, развиваемая при падении 400 тонн воды с высоты 21 м за 6 минут, равна 4775.296 Вт.