Question

Электрическая лампа мощностью 40 Вт светит 10 ч. Какая масса воды должна пройти через плотину гидроэлектростанции (ГЭС) для обеспечения работы лампы? Высота плотины 20 м, КПД ГЭС равен 90%.

Answer 1

T=10ч=10*60*60=36000с
Р=40 Вт
h=20м
m-?

Найдем работу тока лампы (полезную работу) 
Ap=P*t
Затраченная работа - энергия воды вращающая турбину
Az=m*g*h
КПД=Ap/Az
η=P*t/(m*g*h)
Отсюда найдем массу воды
m*g*h=P*t/η
m=P*t/(η*g*h)
m=40*36000/0,9*10*20=8000 кг. 

Answer 2

Дано: P = 40 Вт, t = 36000 c, h = 20 м, η = 0.9
Найти: m - ?
Решение:
$\boxed{\eta = \frac{A_\Pi}{A_3} } \ ; \ A_\Pi = Pt \ ; \ A_3 = mgh \\ \\ \eta = \dfrac{Pt}{mgh} \ ; \ m = \dfrac{Pt}{gh\eta} = \dfrac{40*36000}{10*20*0.9} = 8000 \ [kg]$
Ответ: m = 8 т