856. В водопаде высотой 32 м ежесекундно падает 3,5 м³ воды. Какое количество энергии можно получить в час от этого водопада? Какое количество каменного угля надо сжигать каждый час, чтобы получить то же самое количество энергии?

За один час падает объём воды \(V=3.5\cdot3600=12600\) м³. При плотности воды 1000 кг/м³ масса воды составляет \(m=12\,600\,000\) кг.

Потенциальная энергия воды за час: \(E=mgh\). Принимая \(g=9.8\) м/с², получаем \(E=12\,600\,000\cdot9.8\cdot32\approx3.95\cdot10^9\) Дж.

Для получения такой энергии при сгорании угля с удельной теплотой сгорания \(2.7\cdot10^7\) Дж/кг нужно сжечь \(m_{угля}=E/q\approx3.95\cdot10^9/(2.7\cdot10^7)\approx146\) кг.

Ответ: примерно 4,0 ГДж энергии в час; для получения такого количества энергии нужно сжигать около 150 кг каменного угля в час.