6. Каждую секунду насос подает 20 л воды на высоту 10 м. Какую работу совершает насос за 30 минут?

Решение:

Дано:

\( V = 20 \text{ л} \) (объем воды, подаваемый за 1 секунду)

\( h = 10 \text{ м} \)

\( t_{общее} = 30 \text{ минут} = 30 \times 60 \text{ с} = 1800 \text{ с} \)

Найти: \( A \)

Решение:

1. Найдем массу воды, подаваемой насосом за 1 секунду. Примем плотность воды \( \rho = 1000 \text{ кг/м}^3 \). Объем 20 л = 0,02 м³.

\[ m_{сек} = \rho \times V_{сек} \]

\[ m_{сек} = 1000 \text{ кг/м}^3 \times 0.02 \text{ м}^3 = 20 \text{ кг} \]

2. Найдем работу, совершаемую насосом за 1 секунду (подъем этой массы воды на высоту 10 м). Примем \( g \approx 10 \text{ Н/кг} \).

\[ A_{сек} = m_{сек}gh \]

\[ A_{сек} = 20 \text{ кг} \times 10 \text{ Н/кг} \times 10 \text{ м} = 2000 \text{ Дж} \]

3. Найдем общую работу, совершенную насосом за 30 минут (1800 секунд):

\[ A = A_{сек} \times t_{общее} \]

\[ A = 2000 \text{ Дж/с} \times 1800 \text{ с} = 3600000 \text{ Дж} \]

Переведем работу в мегаджоули (МДж): \( 3600000 \text{ Дж} = 3.6 \text{ МДж} \).

Ответ: 3 600 000 Дж или 3.6 МДж.