Poprawna odpowiedź wynika z zastosowania wzoru na moc czynna elektrowni wodnej, który formułuje się jako P = ρ * g * Q * H * η. W tym przypadku, gęstość wody (ρ) wynosi około 1000 kg/m³, przyspieszenie ziemskie (g) to 9,81 m/s², objętość strumienia wody (Q) wynosi 2,4 m³/s, a spadek (H) to 2,5 m. Dodatkowo, sprawność turbiny (η) wynosi 90% (czyli 0,9). Po podstawieniu tych wartości do wzoru, otrzymujemy P = 1000 * 9,81 * 2,4 * 2,5 * 0,9, co daje wynik w przybliżeniu 53 kW. Taki proces obliczania mocy jest standardową praktyką w inżynierii energetycznej i wykorzystywany jest w projektowaniu oraz ocenie wydajności elektrowni wodnych. Zrozumienie tych obliczeń jest kluczowe dla oceny efektywności urządzeń oraz ich wpływu na środowisko. W przypadku elektrowni wodnych, prawidłowe obliczenie mocy czynnej pozwala na oszacowanie potencjalnych korzyści energetycznych oraz kosztowych związanych z ich eksploatacją.
Wybór jednego z błędnych wyników może wynikać z pomyłek w podstawowym zrozumieniu zasad działania elektrowni wodnych oraz błędnego zastosowania wzoru na moc czynna. Odpowiedzi takie jak 5,3 kW, 53 MW czy 5,3 MW mogą sugerować, że nie uwzględniono wszystkich istotnych parametrów. Na przykład, niska wartość 5,3 kW mogła zostać uzyskana przez błędne obliczenia, na przykład przez pomyłkę w jednostkach lub nieprawidłowe oszacowanie objętości strumienia wody. Z kolei odpowiedzi w megawatach (53 MW oraz 5,3 MW) wskazują na całkowite zignorowanie skali mocy. W praktyce, elektrownie wodne z wydajnością w granicach kilkudziesięciu kW są typowe dla małych instalacji, podczas gdy wartości w MW odnoszą się do znacznie większych elektrowni, które mogą operować w zupełnie innych warunkach. Ważne jest, aby przy obliczeniach mocy czynnej uwzględnić poprawne jednostki, co jest zgodne z standardami branżowymi, takimi jak IEC 60034 dotyczące maszyn elektrycznych. Wymagana jest również znajomość sprawności działania turbiny oraz gęstości medium, co ma kluczowe znaczenie dla dokładności uzyskiwanych wyników. Ostatecznie, nieprawidłowe podejście do tych obliczeń prowadzi do błędnych wniosków, co może mieć poważne konsekwencje w kontekście projektowania i eksploatacji takich systemów energetycznych.
