Вода надходить у гідротурбіну зі швидкістю 6M / c і виходить на 1,5 м нижче від рівня входу зі швидкістю 2 M / C ККД турбіни 80%. Визначити потужність турбіни, якщо через неї щосекунди проходить 3 м куб води.

Для визначення потужності турбіни будемо використовувати формулу для обчислення механічної потужності: P = Pк = m * де * g * h.

За умовою завдання нам відомі такі параметри:

• Вхідна швидкість води: V1 = 6 м/с.
• Вихідна швидкість води: V2 = 2 м/с.
• Висота водоспаду: h = 1,5 м.
• ККД турбіни: η = 80% = 0,8.
• Витрата води: m = 3 м³/с.

Спершу розрахуємо енергію води при вході в турбіну: Ek1 = m * V1^2 / 2.

Тепер розрахуємо енергію води при виході з турбіни: Ek2 = m * V2^2 / 2.

Різниця у кінетичній енергії води на вході та виході з турбіни буде дорівнювати роботі турбіни: Pк = Ek1 - Ek2 = m * (V1^2 - V2^2) / 2.

Далі врахуємо коефіцієнт корисної дії турбіни: P = Pк * η.

Підставимо відомі значення та розрахуємо потужність турбіни: P = 3 * (6^2 - 2^2) / 2 * 0,8.

Отримане значення потужності турбіни буде виражене в потрібних одиницях.