4. Оценка мощности Ниагарского водопада (на 1 кубометр воды):
Мощность (P) — это работа (A), совершенная за единицу времени (t): P = A / t. Работа в данном случае — это изменение потенциальной энергии воды при падении.
Потенциальная энергия (E_p) рассчитывается по формуле:
E_p = m * g * hГде:
Массу (m) 1 кубометра воды (плотность воды ≈ 1000 кг/м³) найдем как:
m = плотность * объем = 1000 кг/м³ * 1 м³ = 1000 кгТеперь рассчитаем потенциальную энергию (и, соответственно, работу):
E_p = 1000 кг * 10 м/с² * 50 м = 500 000 Дж = 500 кДжВремя падения (t) = 3,2 с.
Рассчитаем мощность:
P = 500 000 Дж / 3,2 с ≈ 156 250 Дж/с ≈ 156 250 ВтПереведем в киловатты:
156 250 Вт ≈ 156,25 кВтОтвет: Примерно 156,25 кВт.