Для решения этой задачи нам потребуется знание формулы мощности, связанной с потенциальной энергией.
Мощность ( P ) равна работе ( A ), деленной на время ( t ):
\[ P = \frac{A}{t} \]
В данном случае работа совершается силой тяжести, действующей на воду при падении с высоты ( h ). Работа силы тяжести равна изменению потенциальной энергии:
\[ A = mgh \]
где ( m ) - масса воды, ( g ) - ускорение свободного падения (приблизительно 9,8 м/с²), ( h ) - высота падения.
Подставим выражение для работы в формулу мощности:
\[ P = \frac{mgh}{t} \]
Выразим отсюда высоту ( h ):
\[ h = \frac{Pt}{mg} \]
Теперь подставим известные значения. Масса воды ( m = 800 \text{ т} = 800 \times 10^3 \text{ кг} ). Время ( t = 15 \text{ мин} = 15 \times 60 \text{ с} = 900 \text{ с} ). Мощность ( P = 320,5 \text{ кВт} = 320,5 \times 10^3 \text{ Вт} ). Ускорение свободного падения ( g = 9,8 \text{ м/с}^2 ).
\[ h = \frac{320,5 \times 10^3 \times 900}{800 \times 10^3 \times 9,8} \]
\[ h = \frac{320,5 \times 900}{800 \times 9,8} \]
\[ h = \frac{288450}{7840} \approx 36.79 \text{ м} \]
Округлим до целых: ( h \approx 37 \text{ м} ).
Ответ: 37