Question

50 баллов. Какую работу совершил за 1ч насос, поднимающий 15 литров воды на ввсоту 4м за 20с?​

Answer 1

В 15 литров воды 15 кг. Тогда работа за 1 с будет А₁=mgh/t=15•10•4/20=30 Дж. Тогда работа за 1 ч будет 30•3600=108000 Дж

Answer 2

Для определения работы, совершенной насосом, нужно использовать формулу для работы против силы тяжести. Работа (Work) вычисляется как произведение силы (силы тяжести) на расстояние (высоту):

$\text{Работа} = \text{Сила} \times \text{Расстояние}$

Здесь сила - это масса воды, которую поднимает насос, умноженная на ускорение свободного падения, примерно равное 9.8 м/с^2. Расстояние - это высота, на которую поднимается вода.

1. Вычислим массу воды, которую поднимает насос: Масса = Объем × Плотность

Объем воды, поднимаемой насосом, равен 15 литров, что можно перевести в кубические метры (1 литр = 0.001 кубических метра).

$\text{Объем} = 15 \text{ л} \times 0.001 \text{ м}^3/\text{л} = 0.015 \text{ м}^3$

Плотность воды примерно равна 1000 кг/м^3.

$\text{Масса} = 0.015 \text{ м}^3 \times 1000 \text{ кг/м}^3 = 15 \text{ кг}$

2. Теперь, чтобы вычислить работу, нужно определить расстояние, на которое поднимается вода. Здесь высота составляет 4 метра.

$\text{Расстояние} = 4 \text{ м}$

3. Теперь можем вычислить работу:

$\text{Работа} = \text{Сила} \times \text{Расстояние}$

$\text{Работа} = \text{Масса} \times \text{Ускорение} \times \text{Расстояние}$

$\text{Работа} = 15 \text{ кг} \times 9.8 \text{ м/с}^2 \times 4 \text{ м}$

$\text{Работа} = 588 \text{ Дж (джоулей)}$

Таким образом, за 1 час (3600 секунд) насос, поднимающий 15 литров воды на высоту 4 метра за 20 секунд, совершил работу в 588 джоулей.