Площадь сечения равна: S=πR^2 R=0.6 м => S=3.14*(0.6)^2=1.13 м^2 Найдём массу воды в трубе: m=S*h*p Здесь h-длина трубы m=1.13*150*1000=169500 кг Далее закон сохранения энергии: Ek1+Ep1=Ek2+Ep2 В начале скорость нулевая, в конце он достигает нужной высоты т.е. уже нулевой. И так получается: Ep1=Ek2 m*g*h/2=m*v^2/2 здесь h- перепад высоты. h/2-это потому, что Ep- связанно с движением центра масс После сокращений получаем: v=√gh = √10*19=13.8 м/с Энергия, которую можно получить равна: Ep=mgh/2=16102500 Дж Переводим в кВт-ч, получается Ep≈4,473 кВт-ч или Ep=16102.5 кВт-с
Сначала рассчитаем количество теплоты, выделившееся при конденсации пара. Q1= - r*m. ( r - удельная теплота парообразования=2,3*10^6Дж/кг ( для воды) , m -масса=0,05кг, минус означает, что тепло выделяется) . Q1= - 2,3*10^6*0,05= - 115000Дж. А теперь количество теплоты, выделившиеся при остывании воды от t1=100град, до t2=60град. ) Q2=c*m*(t2 - t1). ( c -удельная теплоёмкость воды=4200Дж/кг*град) Q2=4200*0,05*( 60 - 100)= - 8400Дж. Всё выделившееся количество теплоты= сумме. Q=Q1+Q2. Q= - 115000 + ( - 8400)= - 123400Дж. ( - 123,4кДж.)
