Question

Насос поднимает воду объемом 15 литров на высоту 4 м за 1 с. Рассчитайте работу, совершаемую насосом за 1 ч.

Answer 1

A=mgh; m=p(ро)V; m=1000*15*10^-3=15 кг; A=15*10*4=600 Дж (за 1 секунду)
A(за час)=600*60*60=2160000 Дж=2,16 МДж
Ответ: A=2,16 МДж

Answer 2

Сначала найдем работу, совершаемую насосом за одну секунду. Работа вычисляется как произведение силы на расстояние:

работа = сила × расстояние

Сила, с которой насос поднимает воду, равна силе тяжести, действующей на воду:

сила = масса × ускорение свободного падения

Масса воды, поднимаемой насосом за одну секунду, равна её объему:

масса = плотность × объем

Плотность воды приблизительно равна 1 кг/литр, то есть 1000 кг/м³. Тогда:

масса = 1000 кг/м³ × 15 л = 15 кг

Ускорение свободного падения на земной поверхности принимается равным 9,81 м/с². Тогда:

сила = 15 кг × 9,81 м/с² = 147,15 Н

Расстояние, на которое насос поднимает воду за одну секунду, равно 4 м:

расстояние = 4 м

Тогда работа насоса за одну секунду равна:

работа = 147,15 Н × 4 м = 588,6 Дж

Чтобы найти работу насоса за один час, нужно умножить эту величину на количество секунд в одном часе:

работа за 1 час = 588,6 Дж × 3600 с = 2118960 Дж

Таким образом, насос совершает работу, равную 2 118 960 Дж за один час.