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
Сжигаем дрова:
Q₁ = q*m = 1,0*10⁷ * m Дж (1)
2)
Греем воду:
Q₂ = c*m*(t₂ - t₁) = 4200*5*50 ≈ 0,1*10⁷ Дж (2)
3)
Приравняем (1) и (2):
1,0*10⁷*m = 0,1*10⁷
1,0*m = 0,1
m = 0,1 / 1,0 = 0,1 кг