Как можно вычислить мощность насоса, который подает воду объемом 35 м кубических на высоту 6 метров за 3 минуты?

Физика 11 класс Работа и мощность мощность насоса вычисление мощности насос подача воды объем воды высота подъема время работы насоса физика 11 класс Новый

Чтобы вычислить мощность насоса, который подает воду, нам нужно использовать формулу мощности. Мощность (P) определяется как работа (A), выполненная за определенное время (t). Формула выглядит следующим образом:

P = A / t

1. Сначала нам нужно определить работу, которую выполняет насос. Работа в данном случае равна изменению потенциальной энергии воды, которую насос поднимает на высоту. Потенциальная энергия (E) вычисляется по формуле:

E = m * g * h

где:

• m - масса воды (в килограммах),
• g - ускорение свободного падения (примерно 9.81 м/с²),
• h - высота, на которую поднимается вода (в метрах).

2. Для начала найдем массу воды. Поскольку плотность воды составляет примерно 1000 кг/м³, масса (m) воды будет равна:

m = V * ρ

где:

• V - объем воды (в м³),
• ρ - плотность воды (в кг/м³).

Подставляем значения:

V = 35 м³

ρ = 1000 кг/м³

Следовательно:

m = 35 м³ * 1000 кг/м³ = 35000 кг

3. Теперь мы можем подставить массу, ускорение свободного падения и высоту в формулу для потенциальной энергии:

E = 35000 кг * 9.81 м/с² * 6 м

Вычисляем:

E = 35000 * 9.81 * 6 = 2053500 Дж

4. Теперь мы можем найти мощность. Время, за которое насос поднимает воду, составляет 3 минуты. Переведем это время в секунды:

t = 3 мин * 60 с/мин = 180 с

5. Теперь подставляем значения в формулу мощности:

P = A / t = 2053500 Дж / 180 с

Вычисляем:

P ≈ 11408.33 Вт

Или в киловаттах:

P ≈ 11.41 кВт

Таким образом, мощность насоса составляет примерно 11.41 кВт.