Question

Для накачивания воды в бак водонапорной башни на высоту h=20 м используется насос. Определите мощность насоса, если он накачает в бак V=1,5 м кубических воды в минуту. На накачку воды идет половина мощности насоса.

Answer 1

Насос совершает полезную работу по перемещению воды: A=ro·V·g·h/T. 

По условию, на это тратится ровно половина мощности, тогда полная мощность в 2 раза больше.

P = 2 · 1000кг/м³ * 1.5м³ * 10м/с² * 20м/ 60с = 10 000 В = 10 кВ

_

Не забывайте сказать "Спасибо"! и, если ответ удовлетворил, то выберите его как "Лучший" - Вам вернется часть баллов!

Бодрого настроения и добра! 

Успехов в учебе!

Answer 2

Для определения мощности насоса, необходимо знать работу, которую он совершает за единицу времени. Работа, совершаемая насосом, равна произведению силы, с которой он поднимает воду, на высоту подъема:

Работа = Сила * Высота

Сила, с которой насос поднимает воду, равна весу этой воды:

Сила = Масса * Ускорение свободного падения

Масса воды можно вычислить, зная ее объем и плотность:

Масса = Объем * Плотность

Таким образом, работу можно записать следующим образом:

Работа = (Объем * Плотность) * Ускорение свободного падения * Высота

Поскольку насос накачивает 1,5 м³ воды в минуту, то объем воды за 1 секунду будет равен:

Объем = 1,5 м³ / 60 секунд = 0,025 м³/с

Плотность воды приближенно равна 1000 кг/м³.

Ускорение свободного падения принимается равным 9,8 м/с².

Высота подъема воды равна 20 м.

Теперь подставим все значения в формулу для работы:

Работа = (0,025 м³/с * 1000 кг/м³) * 9,8 м/с² * 20 м = 4900 Дж/с

Так как на накачку воды идет половина мощности насоса, мощность насоса будет равна:

Мощность = Работа / 2 = 4900 Дж/с / 2 = 2450 Вт

Таким образом, мощность насоса составляет 2450 Вт.