Контрольные задания > 4. Насос подаёт в водонапорную башню 25 л воды в секунду. Какую работу он совершит за 2 ч, если высота башни 10 м?
Вопрос:
4. Насос подаёт в водонапорную башню 25 л воды в секунду. Какую работу он совершит за 2 ч, если высота башни 10 м?
Ответ:
Давайте решим эту задачу по физике.
1. Анализ задачи:
* Насос подаёт воду на высоту башни.
* Нам нужно найти работу, которую совершает насос.
* Известны объем воды в секунду, время работы насоса и высота башни.
2. Формулы:
* Работа (A = mgh), где:
* (m) – масса воды,
* (g) – ускорение свободного падения (приближенно 9.8 м/с²),
* (h) – высота.
* Плотность воды (\rho = 1000 \text{ кг/м}^3).
* Объем (V = 25 \text{ л} = 0.025 \text{ м}^3) в секунду.
3. Решение:
* Найдем массу воды, которую насос подаёт в секунду:
[m_1 = \rho V = 1000 \text{ кг/м}^3 \times 0.025 \text{ м}^3 = 25 \text{ кг}]
* Найдем время работы насоса в секундах:
[t = 2 \text{ ч} = 2 \times 60 \times 60 = 7200 \text{ с}]
* Найдем общую массу воды, поднятой насосом за 2 часа:
[m = m_1 t = 25 \text{ кг/с} \times 7200 \text{ с} = 180000 \text{ кг}]
* Теперь можем найти работу:
[A = mgh = 180000 \text{ кг} \times 9.8 \text{ м/с}^2 \times 10 \text{ м} = 17640000 \text{ Дж}]
4. Ответ:
Насос совершит работу 17640000 Дж или 17.64 МДж.