✨ ベストアンサー ✨
(1)「運動エネルギーがすべて熱に変わる」
↓
「熱量」=「運動エネルギー」
↓
力学的エネルギー保存則から、
「落下した水の運動エネルギー」=「はじめの位置エネルギー」
↓
Q=mv²/2=mgh
(3)水の運動エネルギーがすべて仕事に変わるとする。これは、(1)の「熱量」が「仕事」に置き換わっただけ。なのでそのまま「水がする仕事W」=「熱量Q」として流用できる。
水の密度は約1.0g/cm³=1.0×10⁻³kg/(10⁻²)³m³=1.0×10³kg/m³なので、
1分間あたりの質量=1分間あたりの体積×密度
M[kg]=(1.0×10⁵[m³])×10³[kg/m³]
これは1分間(60秒)あたりの量なので、1秒あたりの量に直すためにかかった時間(60秒)で割ってやります。
m=M/60=10⁸/60[kg]
⑴の四角で囲っているところがなぜこうなるのか
分からないです。