Будь ласка, визначте ккд гідростанції, якщо швидкість води становить 6 м3/с, висота греблі 20 м, потужність станції

Для того чтобы найти коефіцієнт корисної дії (ККД) гідроелектростанції, спершу нам потрібно знайти потужність станції.

Потужність гідроелектростанції можна розрахувати за формулою:

\[P = \rho \cdot g \cdot Q \cdot H \cdot \eta\]

де:
\(P\) - потужність (у ваттах),
\(\rho\) - густина води (1000 кг/м³),
\(g\) - прискорення вільного падіння (9,81 м/с²),
\(Q\) - об"єм води, що проходить через гідростанцію за одиницю часу (6 м³/с),
\(H\) - висота греблі (20 м),
\(\eta\) - коефіцієнт корисної дії.

Підставляючи відомі значення, отримаємо:

\[P = 1000 \cdot 9.81 \cdot 6 \cdot 20 \cdot \eta\]
\[P = 196200 \cdot \eta\]

Тепер наша мета - знайти коефіцієнт корисної дії (ККД).

ККД визначається співвідношенням корисної потужності до робочої потужності:

\[\eta = \frac{P_{\text{корисна}}}{P_{\text{робоча}}}\]

Корисна потужність рівна потужності, яка використовується для виробництва електроенергії, тобто в нашому випадку - \(P\), а робоча потужність рівна загальній потужності станції.

Отже, ККД гідроелектростанції обчислюється за формулою:

\[\eta = \frac{P}{P_{\text{загальна}}}\]

Підставляючи значення потужності \(P\) та знаючи, що загальна потужність станції дорівнює \(P\), ми отримаємо:

\[\eta = \frac{196200 \cdot \eta}{196200 \cdot \eta}\]

Спрощуючи вираз, ми отримаємо:

\[\eta = 1\]

Таким чином, коефіцієнт корисної дії гідроелектростанції дорівнює 1, що означає, що весь рухомий потенціал енергії води використовується для виробництва електроенергії.