20. Какова мощность двигателя насоса, если он за 20 минут выкачивает воду объемом 10 м³ из колодца глубиной 12 м? (Плотность воды 1000 кг/м³)

• А) 50 кВт
• В) 100 Вт
• С) 0,2 кВт
• D) 1 кВт
• E) 5 кВт

Физика 11 класс Работа и мощность мощность двигателя насос физика 11 класс выкачивание воды объем воды плотность воды глубина колодца расчет мощности Новый

Чтобы найти мощность двигателя насоса, нам нужно рассчитать работу, которую он выполняет, и время, за которое эта работа была выполнена. Рассмотрим шаги решения.

1. Определим массу воды:

   Плотность воды равна 1000 кг/м³. Объем воды, который выкачивается, составляет 10 м³. Массу воды можно найти по формуле:

   масса = объем × плотность

   Подставим значения:

   масса = 10 м³ × 1000 кг/м³ = 10000 кг

2. Определим работу, выполненную насосом:

   Работа против силы тяжести рассчитывается по формуле:

   работа = масса × g × h

   где g = 9,81 м/с² (ускорение свободного падения), h = 12 м (глубина колодца).

   Подставим значения:

   работа = 10000 кг × 9,81 м/с² × 12 м = 1177200 Дж (Джоулей)

3. Определим время работы насоса:

   Время, за которое насос выкачивает воду, составляет 20 минут. Переведем это время в секунды:

   20 минут = 20 × 60 = 1200 секунд

4. Рассчитаем мощность:

   Мощность определяется как работа, выполненная за единицу времени:

   мощность = работа / время

   Подставим значения:

   мощность = 1177200 Дж / 1200 с = 981 Вт

5. Переведем мощность в кВт:

   981 Вт = 0,981 кВт

Таким образом, мощность двигателя насоса составляет около 1 кВт. Поэтому правильный ответ:

D) 1 кВт