Question

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(3)のところでなんで5/100をかけるのかわからないですお願いしますm(__)m

137 熱と仕事 アフリカにあるビクトリア滝は, 落差110m,水量は毎分1.0×105
mといわれる。重力加速度の大きさを9.8m/s', 水の比熱を4.2J/(g・K) とする。
(1) 落下した水の運動エネルギーがすべて熱に変わるとしたとき, ビクトリア滝で1秒
間に発生する熱量 Q [J] を求めよ。
(2) (1)の熱量が水温の上昇に使われたとして, その温度の上昇 4T [K] を求めよ。
③この水を利用して水力発電を行うとして,得られる出力 (仕事率) P〔W〕 を求めよ。
ただし, 水車の効率は 50% とする。
➡ 129, 130

ここがポイント
137
mgh 〔J〕の質量m の単位に kg を用いるので,熱量の計算にはm×10 [g]
落下した水の運動エネルギー=はじめの位置エネルギー
解答 (1) 1m² の水の質量は10℃kgであるから, 1秒間に落下する水の質量m
[kg] は
m=
(1.0×105)×103_10°
60秒
-kg
60
-T=TA 5T
T
1秒間に発生する熱量は, 1秒間に失われる力学的エネルギーに等しい
から
108
60
(一)(x
Q=mgh= ×9.8×110=1.79 × 10° ≒ 1.8×10° J
(2) Q= (m×10°)×c×4T より
AT=
Q mgh _gh_9.8×110
mc×103 mc×103 10° 103×4.2
=
+
TL
=
-=0.256.≒0.26K
(3) 仕事率は1秒当たりにした仕事で(1)のQに等しいから
50
100
P=Qx- -=(1.79×10)x-
50
100
(T-T
=8.95×10°≒9.0×10°W ) ||
(T-T) (+) =
(TT)

Answer 1

✨ 最佳解答 ✨

momo

50/100ですかね？効率が50%なので50/100をかけます！

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熱効率に効率かけるってどうゆうことかわからないですすみません(>_<)(>_<)

momo

熱効率に熱効率をかけることはありません！ここでのQは(1)でもとめた熱量であり、1秒間に発生する熱量がQ。つまり、単位時間あたりの仕事である仕事率Pに等しいので、P=Q。得た熱量Qに対する外部にした(発電に使った)仕事の割合が50%なので、Q×0.5です！

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返事遅くなってすみません(>_<)わかった気がします！！これ仕事率だからそこに水車の効率ですね！！ありがとうございますm(__)mm(__)m