Высота плотины самой мощной гидроэлектростанции в мире (итайпу , граница Бразилии и Парагвая) 200 м . мощность водяного потока 13320 мВт. найдите массу воды , падающей с плотины за 1 мин ​

Для решения этой задачи нам понадобятся формулы для вычисления работы и энергии, а также соотношение работы и энергии.

1. Формула для работы:
Работа (W) = Сила (F) × Расстояние (d) × cos(θ),

где F - сила, действующая на предмет, d - расстояние, на которое предмет перемещается под действием силы, θ - угол между направлением силы и пути, по которому перемещается предмет.

В данном случае сила равна весу воды, действующему вертикально вниз. Так как работаем с массой, то вместо силы используем формулу Ф = масса (m) × ускорение свободного падения (g), а расстояние - высоту плотины (h). Также, так как сила и путь направлены в одном направлении, угол θ равен 0 градусов и cos(θ) равен 1.

Таким образом, формула для работы упрощается до:
Работа (W) = масса (m) × ускорение свободного падения (g) × высота (h)

2. Формула для энергии:
Энергия (E) = масса (m) × ускорение свободного падения (g) × высота (h)

Эта формула описывает потенциальную энергию, которая переводится в кинетическую энергию при падении воды с высоты.

Теперь мы можем использовать соотношение работы и энергии:
Работа (W) = Изменение энергии (ΔE)

Таким образом, мы можем записать:
масса (m) × ускорение свободного падения (g) × высота (h) = Изменение энергии (ΔE)

3. Решение задачи:
В данной задаче даны мощность водяного потока (13320 мВт) и высота плотины (200 м). Мощность равна энергии, полученной водой за 1 секунду.

Нам нужно найти массу воды, падающей с плотины за 1 минуту. Для этого мы можем воспользоваться соотношением:
масса (m) × ускорение свободного падения (g) × высота (h) = Энергия (E) × Время (t)

Сначала переведем мощность в мегаваттах в энергию в джоулях (1 мВт = 1 000 000 Дж):
энергия (E) = мощность (P) × время (t) = 13320 мВт × 1 сек = 13320 мегаватт × 1 000 000 Дж/МВт = 13 320 000 000 Дж

Теперь мы можем найти массу, подставив известные значения в формулу:
масса (m) × ускорение свободного падения (g) × высота (h) = 13 320 000 000 Дж

Расставим известные значения:
масса (m) × 9.8 м/с² × 200 м = 13 320 000 000 Дж

Ускорение свободного падения (g) примерно равно 9.8 м/с².

Теперь решаем уравнение относительно массы (m):
масса (m) = 13 320 000 000 Дж / (9.8 м/с² × 200 м) ≈ 6 800 000 кг

Итак, масса воды, падающей с плотины за 1 минуту, составляет около 6 800 000 килограммов.