Question

Щосекунди насос подає 10 л води на висоту 5 м. Яка робота виконується за 1 год? ( густина води 1000 кг/м3). Відповідь у МДж. 1 МДж=106Дж

Answer 1

А=Fl

10л=0,01 м³

F=mg=pVg=1000*0,01*10=100 Н

А=100*5=500 Дж щосекунди

1год=3600 с

500*3600=1800000 Дж за 1 год

1800000/1000000=1,8 МДж.

Answer 2

Для визначення роботи, яку виконує насос, можна скористатися формулою для роботи при піднесенні води на певну висоту:

Робота (W) = маса (m) * прискорення вільного падіння (g) * висота (h)

Маса води, яку насос подає за одну секунду, можна знайти з відомого об'єму та густини:

маса (m) = об'єм (V) * густина (ρ)

Об'єм води, який подає насос за одну секунду, також можна знайти з відомого об'єму та часу:

об'єм (V) = швидкість подачі (Q) * час (t)

Поставивши всі ці рівняння разом, отримаємо:

W = (Q * ρ * g * h) * t

де Q = 10 л/с = 0.01 м^3/с (оскільки 1 літр = 0.001 м^3) ρ = 1000 кг/м^3 g = 9.81 м/с^2 (прискорення вільного падіння) h = 5 м t = 1 год = 3600 с

Тепер можна підставити ці значення в формулу:

W = (0.01 м^3/с * 1000 кг/м^3 * 9.81 м/с^2 * 5 м) * 3600 с

Розрахуємо це:

W = 0.01 * 1000 * 9.81 * 5 * 3600 Дж

Тепер переведемо джоулі в мегаджоулі, використовуючи зазначену конверсійну константу:

W = (0.01 * 1000 * 9.81 * 5 * 3600) / 10^6 МДж

W = 1764.5 МДж

Отже, робота, яку виконує насос за 1 годину, становить 1764.5 МДж.