Разберем задачу по шагам:
- Переведем объем воды в кг: Плотность воды примерно 1 кг/л. Значит, 15 л воды имеют массу 15 кг.
- Рассчитаем работу насоса за 1 секунду: Работа (A) равна произведению силы (F) на расстояние (h). В нашем случае сила — это вес воды (m*g), а расстояние — высота подъема (h).
\[ A_{1 сек} = m \cdot g \cdot h \] Где:- m = 15 кг (масса воды)
- g ≈ 9.8 м/с² (ускорение свободного падения)
- h = 4 м (высота подъема)
\[ A_{1 сек} = 15 \text{ кг} \cdot 9.8 \text{ м/с}^2 \cdot 4 \text{ м} = 588 \text{ Дж} \] - Рассчитаем работу насоса за 1 час: В 1 часе 3600 секунд.
- \[ A_{1 час} = A_{1 сек} \cdot 3600 \text{ с} \]
- \[ A_{1 час} = 588 \text{ Дж/с} \cdot 3600 \text{ с} = 2116800 \text{ Дж} \]
- Переведем работу в мегаджоули (МДж), так как число очень большое. 1 МДж = 1 000 000 Дж.
- \[ A_{1 час} = 2.1168 \text{ МДж} \]
Ответ: 2116800 Дж или 2.1168 МДж