Алгебра
Английский
Биология
География
Геометрия
История
Русский
Обществознание
Физика
Химия
Информатика
Литература
МатематикаВопрос:
2. Насос поднимает воду объемом 9 м³ на высоту 2,5 м за 5 с. Определите его мощность.
Ответ:
Краткая запись:
- Объем воды (V): 9 м³
- Высота подъема (h): 2.5 м
- Время (t): 5 с
- Плотность воды (ρ): 1000 кг/м³ (принято стандартное значение)
- Найти: Мощность (P) — ?
Краткое пояснение: Мощность — это физическая величина, показывающая, какую работу тело совершает за единицу времени. Для ее определения нам нужно сначала вычислить работу, которую совершает насос, а затем разделить ее на время, за которое эта работа была выполнена. Работа в данном случае — это подъем воды на заданную высоту, которая зависит от массы воды и высоты подъема.
Пошаговое решение:
- Шаг 1: Вычисляем массу воды (m). Используем формулу: \( m = \rho \cdot V \).
\( m = 1000 \text{ кг/м}³ \cdot 9 \text{ м}³ = 9000 \) кг. - Шаг 2: Вычисляем силу тяжести воды (F), которая равна весу воды. Принимаем \( g \approx 10 \text{ Н/кг} \).
\( F = m \cdot g \).
\( F = 9000 \text{ кг} \cdot 10 \text{ Н/кг} = 90000 \) Н. - Шаг 3: Вычисляем работу (A), совершаемую насосом. Работа равна произведению силы на высоту: \( A = F \cdot h \).
\( A = 90000 \text{ Н} \cdot 2.5 \text{ м} = 225000 \) Дж. - Шаг 4: Вычисляем мощность (P). Мощность равна отношению работы ко времени: \( P = A : t \).
\( P = 225000 \text{ Дж} : 5 \text{ с} = 45000 \) Вт. - Шаг 5: Переводим мощность в киловатты (кВт). \( 45000 \text{ Вт} = 45 \text{ кВт} \).
Ответ: 45 000 Вт или 45 кВт
