Молния − огромная электрическая искра. Продолжительность молнии не превышает обычно тысячной доли секунды; сила тока в молнии велика и составляет в среднем 18 кА при напряжении около 100 000 кВ. Пользуясь этими данными, определите энергию (в кВт*ч), которая выделяется молнией. Сколько часов мог бы работать за счёт энергии молнии (если эту энергию возможно было использовать) станок, приводимый в движение электродвигателем мощностью 50 кВт?
Дано:
t = 0,001 с;
I= 18 кА;
U = 100 000 кВ;
$P_{ст} = 50$ кВт;
Найти:
A − ?
$t_{ст}$ − ?
СИ:
$t = 2,78 * 10^{-7}$ ч;
$I= 1,8 * 10^{4}$ А;
$U = 1 * 10^{8}$ В;
$P_{ст} = 5 * 10^{4}$ Вт.
Решение:
А = UIt;
$A = 1 * 10^{8} * 1,8 * 10^{4} * 2,78 * 10^{-7} = 5 * 10^{5}$ Вт * ч = 500 кВт * ч;
$A = P_{ст}t_{ст}$;
$t_{ст} = \frac{A}{P_{ст}}$;
$t_{ст} = \frac{5 * 10^{5}}{5 * 10^{4}} = 10$ ч.
Ответ: 500 кВт * ч; 10 ч.