Question

Ферма животноводческая имеющая 200 голов крупного рогатого скота и 1000 голов мелкого скота, снабжают водой из водонапорной башни, высотой 15 м, какую работу совершает в сутки насос подающий воду в башню, если суточный расход воды составляет на одну голову крупного рогатого скота равна 60 л, а мелкого скота равна 10 л, КПД насоса=80%,какую работу в сутки затрачивает насос?

Answer 1

дано N1=200    N2=1000 V1=10 л     V2=60 л     КПД=80%   Аз- ?

m1=N1*V1*p=200*10=2000 кг

m2=N2*V2*p=1000*60=60 000 кг

если не учитывыть выспту бака    h=15 м

Ап=mgh=62000*10*15=930 0000 Дж=9,3 МДж

КПД=Ап/Аз

Аз=Ап\0,8=11,625 МДж - ответ

Answer 2

Для решения этой задачи, мы можем сначала вычислить суточный расход воды для каждого вида скота, а затем найти общий суточный расход воды на ферме. Затем мы сможем найти работу, совершаемую насосом для подачи этой воды в башню.

Суточный расход воды для крупного рогатого скота: 200 голов * 60 л/голова = 12000 л

Суточный расход воды для мелкого скота: 1000 голов * 10 л/голова = 10000 л

Общий суточный расход воды на ферме: 12000 л (крупный рогатый скот) + 10000 л (мелкий скот) = 22000 л

Теперь, чтобы найти работу, совершаемую насосом, мы можем использовать следующую формулу:

Работа (в Джоулях) = Масса (в килограммах) * ускорение свободного падения (в м/с^2) * высота подъема (в метрах)

Масса воды (кг) = Объем воды (л) * плотность воды (кг/л)

Плотность воды примерно равна 1 кг/л.

Итак, мы можем вычислить работу насоса для поднятия 22000 л воды на высоту 15 м:

Масса воды = 22000 л * 1 кг/л = 22000 кг Ускорение свободного падения (g) примерно равно 9.8 м/с^2

Работа = 22000 кг * 9.8 м/с^2 * 15 м = 3,234,000 Джоулей

Теперь, чтобы найти работу в Джоулях, совершаемую насосом, мы должны учесть КПД насоса. КПД насоса составляет 80%, что означает, что только 80% потраченной энергии превращается в работу насоса:

Работа насоса = 3,234,000 Джоулей / 0.80 = 4,042,500 Джоулей

Таким образом, насос совершает работу примерно в 4,042,500 Джоулей в сутки, чтобы поднять воду на водонапорной башне на ферме.