Алгебра
Английский
Биология
География
Геометрия
История
Русский
Обществознание
Физика
Химия
Информатика
Литература
Математика
Ответ:
Решение:
Дано:
m_{ведра} = 1,0 кг
V_{воды} = 10 л
\( \rho_{воды} \) = 1000 кг/м³
h - ? (глубина колодца, предположим h = 10 м для расчета)
Найти:
\( \eta \) - ?
КПД (\( \eta \)) - это отношение полезной работы (A_{полезная}) к полной работе (A_{полная}).
\( \eta = \frac{A_{полезная}}{A_{полная}} \cdot 100 \% \)
1. Найдем массу воды:
Сначала переведем объем воды в м³:
\( V_{воды} = 10 \text{ л} = 10 \cdot 10^{-3} \text{ м}^3 = 0.01 \text{ м}^3 \)
Масса воды \( m_{воды} = \rho_{воды} \cdot V_{воды} = 1000 \frac{\text{кг}}{\text{м}^3} \cdot 0.01 \text{ м}^3 = 10 \text{ кг} \)
2. Найдем общую массу ведра с водой:
\( m_{общая} = m_{ведра} + m_{воды} = 1.0 \text{ кг} + 10 \text{ кг} = 11 \text{ кг} \)
3. Рассчитаем полезную работу:
Полезная работа - это работа по подъему воды. Предположим, что глубина колодца \( h = 10 \) м.
\( A_{полезная} = m_{воды} \cdot g \cdot h \)
\( A_{полезная} = 10 \text{ кг} \cdot 10 \frac{\text{Н}}{\text{кг}} \cdot 10 \text{ м} = 1000 \text{ Дж} \)
4. Рассчитаем полную работу:
Полная работа - это работа по подъему ведра с водой.
\( A_{полная} = m_{общая} \cdot g \cdot h \)
\( A_{полная} = 11 \text{ кг} \cdot 10 \frac{\text{Н}}{\text{кг}} \cdot 10 \text{ м} = 1100 \text{ Дж} \)
5. Рассчитаем КПД:
\( \eta = \frac{1000 \text{ Дж}}{1100 \text{ Дж}} \cdot 100 \% \approx 90.9 \% \)
Примечание: Так как глубина колодца (h) не указана, я предположил h = 10 м. Если глубина другая, КПД изменится.
Ответ: Приблизительно 90.9% (при условии, что глубина колодца 10 м).
