Вопрос школьника
В водопаде высотой 32 м ежесекундно падает 3,5 м3 воды. Какое количество энергии можно получить в час от этого водопада? Какое количество каменного угля надо сжигать каждый час, чтобы получить то же самое количество энергии?
Ответ от учителя
Для расчета количества энергии, которое можно получить от водопада, необходимо использовать формулу:
Энергия = масса воды * ускорение свободного падения * высота падения
Масса воды, которая падает ежесекундно, равна 3,5 м3. Ускорение свободного падения принимается равным 9,81 м/с2. Высота падения равна 32 м.
Тогда энергия, которую можно получить от водопада, будет равна:
Энергия = 3,5 * 9,81 * 32 = 1086,12 Дж/с
Чтобы перевести это значение в энергию, получаемую в час, необходимо умножить его на 3600 (количество секунд в часе):
Энергия в час = 1086,12 * 3600 = 3 910 032 Дж/ч
Теперь необходимо рассчитать, сколько каменного угля необходимо сжигать каждый час, чтобы получить то же самое количество энергии. Для этого необходимо знать теплоту сгорания каменного угля. Обычно она составляет около 24 МДж/кг.
Тогда количество каменного угля, которое необходимо сжигать каждый час, будет равно:
Количество угля = Энергия в час / Теплота сгорания угля
Количество угля = 3 910 032 / 24 000 000 = 0,163 кг/ч
Таким образом, для получения того же количества энергии, что и от водопада высотой 32 м, необходимо сжигать около 0,163 кг каменного угля каждый час.
