Một thác nước cao 120m có lưu lượng 50m3/s, khối lượng riêng của nước là 1000kg/m3. 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?
Giải chi tiết:
h=120m, L=50m3/s, D=1000kg/m3
Thể tích dòng trong 1s: V=L.1 =50m3
Khối lượng khi đó: m=D.V=1000.50=50000 kg
Công mà thác thực hiện trong 1s là: A=P.h=10.m.h=10.50000.120=60000000 J
Công suất cực đại của thác nước:\({P_{{\rm{max}}}} = {A \over t} = 60000000W\)
Công suất có ích mà ta khai thác: \({P_{ich}} = H.{P_{{\rm{max}}}} = 12000000W\)
Số bóng đèn: \(n = {{{P_{ich}}} \over {60}} = 200000\) bóng