Thế năng của một vật có trọng lượng \(P\) được nâng lên độ cao \(h\) bằng công mà vật đó sinh ra khi rơi xuống đến đất: \(A = P.h\). Một lớp nước dày \(1m\) trên mặt một hồ chứa nước có diện tích \(1k{m^2}\) và độ cao \(200m\) so với cửa tuabin của nhà máy thủy điện có thể cung cấp một năng lượng điện là bao nhiêu?
Trả lời bởi giáo viên
Ta có:
Lượng năng lượng điện tối đa thu được bằng công của lượng nước rơi xuống:
\({\rm{W}} = A = P.h\)
Lại có: \(\left\{ \begin{array}{l}P = 10m = 10.DV\\V = S{\rm{d}}\end{array} \right.\)
Ta suy ra; \({\rm{W}} = 10.D.V.h = 10.D.S.d.h\)
Từ đề bài ta có:
\(\left\{ \begin{array}{l}S = 1k{m^2} = {10^6}{m^2}\\d = 1m\\D = 1000kg/{m^3}\\h = 200m\end{array} \right. \to {\rm{W}} = {10.1000.10^6}.1.200 = {2.10^{12}}J\)
Hướng dẫn giải:
+ Sử dụng công thức tính công: \(A = P.h\)
+ Sử dụng công thức tính trọng lực: \(P = 10.m = 10.D.V\)
+ Sử dụng công thức tính thể tích: \(V = S{\rm{d}}\)