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。
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