Краткая запись:
- Объем воды (V): 20 л/с
- Высота (h): 10 м
- Время (t): 1 минута = 60 секунд
- Найти: Работа (A) — ?
Краткое пояснение: Чтобы найти работу, совершенную насосом, нужно сначала вычислить массу воды, которую он подает за 1 минуту, а затем использовать формулу для работы против силы тяжести: \( A = mgh \).
Пошаговое решение:
-
Шаг 1: Переводим объем воды из литров в кубические метры. 1 л = 0.001 м3.
\( V = 20 \) л = \( 20 \cdot 0.001 = 0.02 \) м3
-
Шаг 2: Вычисляем массу воды, которую насос подает за 1 секунду. Плотность воды \( \rho = 1000 \) кг/м3.
\( m = \rho V = 1000 \cdot 0.02 = 20 \) кг
-
Шаг 3: Вычисляем массу воды, которую насос подает за 1 минуту (60 секунд).
\( m_{total} = 20 \cdot 60 = 1200 \) кг
-
Шаг 4: Вычисляем работу, которую совершает насос за 1 минуту, поднимая эту воду на высоту 10 м. Ускорение свободного падения \( g = 9.8 \) м/с2.
\( A = mgh = 1200 \cdot 9.8 \cdot 10 = 117600 \) Дж = 117.6 кДж
Ответ: 117.6 кДж