Question

Двигатель насоса мощностью 20кВт откачивает воду объёмом 250м3 из шахты глубиной 120м. Определите: А. работу по откачиванию водыВ. время работы насосаПОМОГИТЕ ПОЖАЛУЙСТА

Answer 1

Дано:

N = 20 кВт = 20000 = 2*10⁴ Вт

V = 250 м³

h = 120 м

p(воды) = 1000 кг/м³

g = 10 м/с²

А, t - ?

Решение:

При подъёме воды работают две силы. Сила тяги насоса, которая тянет воду вверх, и сила тяжести, действующая на воду. Работа силы тяги положительна, а силы тяжести - отрицательна. Но по модулю они равны. Найдём работу силу тяги:

А(Fт) = A(Fтяж)

A(Fтяж) = F*s = mg*h = p*V*g*h = 1000*250*10*120 = 10³*2,5*10²*10*1,2*10² = 2,5*1,2*10⁸ = 3*10⁸ Дж

А(Fт) = 3*10⁸ Дж = 300*10⁶ Дж = 300 МДж

Время работы насоса выразим из формулы мощности:

N = A/t

t = A/N = 3*10⁸/2*10⁴ = (3/2)*(10⁸/10⁴) = 1,5*10⁴ = 15000 c = 15000/3600 = 4,16 ч = 4,2 ч

Ответ: 300 МДж, 15000 с (4,2 ч).

Answer 2

Для определения работы по откачиванию воды и времени работы насоса, мы можем использовать следующие формулы:

A. Работа по откачиванию воды: Работа (работа W) определяется как работа против силы тяжести, так как вода поднимается из шахты глубиной 120 метров.

W = масса * ускорение свободного падения * высота

Масса воды (m) может быть рассчитана как объем (V) умноженный на плотность (ρ) воды:

m = V * ρ

Ускорение свободного падения (g) приближенно равно 9.81 м/с².

Таким образом, работа будет равна:

W = V * ρ * g * h

W = 250 м³ * 1000 кг/м³ * 9.81 м/с² * 120 м

W = 2943000 Дж

B. Время работы насоса: Мощность насоса (P) измеряется в киловаттах (кВт), и она определяет скорость совершения работы. Работа (W) деленная на мощность (P) даст время (t) работы насоса.

t = W / P

Теперь мы можем подставить значение работы, рассчитанной выше, и мощности 20 кВт:

t = 2943000 Дж / 20 кВт

Сначала давайте переведем кВт в Ватты (1 кВт = 1000 Вт):

20 кВт = 20,000 Вт

Теперь выразим время в секундах:

t = 2943000 Дж / 20,000 Вт

t = 147.15 секунд

Таким образом, работа по откачиванию воды составляет 2,943,000 Дж (или 2.943 МДж), а время работы насоса равно 147.15 секундам, что составляет около 2 минут и 27 секунд.