Tính công suất của dòng nước chảy qua đập ngăn cao 25m xuống dưới

Giải SBT Vật lí 8 Bài 15: Công suất

Bài 15.4 trang 43 SBT Vật Lí 8: Tính công suất của dòng nước chảy qua đập ngăn cao 25m xuống dưới, biết rằng lưu lượng dòng nước là 120 m³/phút, khối lượng riêng của nước là 1000kg/m³.

Tóm tắt:

h = 25m; D_nước = D = 1000 kg/m³;

Lưu lượng 120 m³/phút (V = 120 m³; t = 1 phút)

Công suất P = ?

Lời giải:

Lưu lượng dòng nước là 120 m³/phút nên xét trong thời gian t = 1 phút = 60s thì lượng nước chảy có khối lượng là:

m = D.V = 1000.120 = 120000 kg

Trọng lượng của nước chảy trong một phút khi đó là:

P = 10.m = 10.120000 = 1200000 N.

Trong thời gian t = 1 phút, nước rơi từ độ cao h = 25m xuống dưới nên công thực hiện được trong thời gian đó là:

A = P.h = 1200000.25m = 30.10⁶ J

Công suất của dòng nước là:

$$\begin{gathered} \text{P}=\frac{A}{t}=\frac{{30.10}^{6}J}{60s} \\ ={5.10}^{5}W=500kW \end{gathered}$$