Question

Водяной насос подает 300 л воды в минуту на высоту 20 м. Определите мощность двигателя насоса, если его КПД равен 80%. полное решение с краткой записью срочно

Answer 1

A1=mgh=pvgh
A2=P/t
КПД=A2/A1=0.8
A2=0.8*A1=0.8*pvgh
P=A/t
P=0.8*pvgh/t

Answer 2

Для определения мощности двигателя насоса необходимо рассчитать работу, которую он выполняет за единицу времени. Работа (работа насоса) определяется как произведение силы, действующей на воду, на путь, который пройдет вода.

Сначала найдем массу воды, которую насос подает за минуту. Для этого умножим объем воды на ее плотность. Объем воды, подаваемой насосом за минуту, равен 300 л (литров) = 300/1000 м³ = 0.3 м³. Плотность воды примерно равна 1000 кг/м³.

Масса воды, подаваемой насосом за минуту, равна: Масса = Объем * Плотность = 0.3 м³ * 1000 кг/м³ = 300 кг.

Теперь рассчитаем работу насоса. Работа (работа насоса) равна произведению силы на путь. Сила равна массе воды, умноженной на ускорение свободного падения (g ≈ 9.8 м/с²), а путь равен высоте, на которую поднимается вода.

Работа = Сила * Путь = Масса * g * Высота.

Подставляя значения, получаем: Работа = 300 кг * 9.8 м/с² * 20 м = 58800 Дж (джоулей).

Теперь учтем КПД (коэффициент полезного действия) насоса, который составляет 80%. КПД определяет, какая часть энергии, затрачиваемой насосом, используется для выполнения работы над водой.

Мощность насоса равна отношению работы насоса к времени, за которое она выполняется: Мощность = Работа / Время.

Учитывая, что в задаче указано, что работа выполняется за минуту, получаем: Мощность = 58800 Дж / 60 сек = 980 Вт.

Таким образом, мощность двигателя насоса составляет 980 Вт (ватт).