Краткая запись:
- Объём (V): 15 л = 0,015 м³
- Высота (h): 4 м
- Время подъема (t₁): 1 с
- Время работы (t₂): 1 ч = 3600 с
- Плотность воды (ρ): 1000 кг/м³
- g ≈ 10 Н/кг
- Найти: Работу (A) за 1 час — ?
Краткое пояснение: Работа насоса равна произведению веса поднимаемой воды на высоту подъема. Чтобы найти работу за час, нужно рассчитать, сколько воды насос поднимет за это время, зная его производительность.
Пошаговое решение:
- Шаг 1: Переведем объём воды в м³: \( 15 л = 0,015 м³ \).
- Шаг 2: Найдем массу воды, поднимаемую за 1 секунду: \( m = \rho V \). \( m = 1000 кг/м³ \times \, 0,015 м³ = 15 кг \).
- Шаг 3: Рассчитаем работу, совершаемую насосом за 1 секунду: \( A₁ = m g h \). \( A₁ = 15 кг \times \, 10 Н/кг \times \, 4 м = 600 Дж \).
- Шаг 4: Найдем, какую работу совершит насос за 1 час (3600 секунд), если производительность постоянна: \( A₂ = A₁ \times \, t₂ \). \( A₂ = 600 Дж/с \times \, 3600 с = 2160000 Дж \) или \( 2160 кДж \) или \( 2,16 МДж \).
Ответ: За 1 час насос совершит работу 2,16 МДж.