Для расчета энергии молнии используем формулу энергии молнии:

E = (1/2) C U^2

где E - энергия молнии, C - заряд тучи, U - напряжение молнии.

Для расчета напряжения молнии, воспользуемся формулой для напряженности электрического поля между двумя пластинами:

E = U / d

где E - напряженность электрического поля, U - напряжение молнии, d - расстояние от поверхности Земли до нижней части тучи.

Таким образом, U = E * d.

Найдем сначала напряженность электрического поля между двумя пластинами тучи:

E = C / (ε * S)

где ε - диэлектрическая проницаемость свободного пространства (≈ 8.85 * 10^-12 Ф/м), S - площадь тучи.

S = 10 км 20 км = 200 км^2 = 200 10^6 м^2.

E = 100 Кл / (8.85 10^-12 200 * 10^6) = 56.4978 В/м.

Теперь находим напряжение молнии:

U = 56.4978 В/м * 1 км = 56.4978 кВ.

Теперь подставим найденное значение напряжения в формулу для энергии молнии:

E = (1/2) 100 Кл (56.4978 10^3)^2 = 160.0317 10^9 Дж.

Таким образом, энергия молнии составляет примерно 160.0317 * 10^9 Дж.