Какова мощность двигателя насоса, если он из колодца глубиной 3,5 м каждую минуту поднимает 60 литров воды на высоту 2,5 метра, при плотности воды 1000 килограммов на кубический метр?

Физика 7 класс Мощность и работа мощность двигателя насос подъем воды глубина колодца литры воды высота подъема плотность воды физика 7 класс Новый

Чтобы определить мощность двигателя насоса, нужно сначала рассчитать работу, которую он выполняет, и затем использовать это значение для нахождения мощности.

Шаг 1: Найдем массу воды.

Плотность воды составляет 1000 кг/м³. У нас есть 60 литров воды. Для перевода литров в кубические метры воспользуемся тем, что 1 литр = 0,001 м³. Таким образом:

• 60 литров = 60 * 0,001 м³ = 0,06 м³.

Теперь, используя плотность, найдем массу воды:

• Масса = Плотность * Объем = 1000 кг/м³ * 0,06 м³ = 60 кг.

Шаг 2: Рассчитаем работу, выполненную насосом.

Работа (A) против силы тяжести вычисляется по формуле:

• A = m * g * h,

где:

• m - масса воды (60 кг),
• g - ускорение свободного падения (примерно 9,81 м/с²),
• h - высота подъема (2,5 м).

Подставим значения:

• A = 60 кг * 9,81 м/с² * 2,5 м = 1471,5 Дж (джоулей).

Шаг 3: Найдем мощность насоса.

Мощность (P) определяется как работа, выполненная за единицу времени:

• P = A / t.

Так как насос поднимает воду каждую минуту, нам нужно перевести время в секунды:

• 1 минута = 60 секунд.

Теперь подставим значения:

• P = 1471,5 Дж / 60 с ≈ 24,52 Вт.

Ответ: Мощность двигателя насоса составляет примерно 24,52 ватта.