1. На какую максимальную высоту насос поднимает воду, если его мощность двигателя составляет 5 МВт и он поднимает массу

1. На какую максимальную высоту насос поднимает воду, если его мощность двигателя составляет 5 МВт и он поднимает массу 2,5 тонны каждые 10 минут?
2. На какое расстояние тележка с грузом перемещается, если на нее действует сила 0,002 МН под углом 30° к направлению перемещения и совершается работа в 40 кДж?
3. Какой объем якоря можно поднять с дна водоема глубиной 50 метров, совершив минимальную работу 60 кДж, если плотность материала якоря составляет 40 г/см3?
4. Какая средняя мощность развивается мальчиком массой 45 кг, который поднимается по лестнице на высоту 6,5 метров и развивает мощность в 8 кВт?
Японка

Японка

Хорошо! Давайте рассмотрим каждую задачу по отдельности.

1. Чтобы вычислить максимальную высоту, на которую может поднять воду насос, воспользуемся формулой для работы, сделанной силой:
\[Работа = Сила \times Расстояние\]
В нашем случае, сила оказываемая насосом, равна силе тяжести воды, которая поднимается. Мы можем вычислить эту силу, умножив массу воды на ускорение свободного падения \(g\):
\[Сила = масса \times g\]
Здесь ускорение свободного падения \(g\) примерно равно 9.8 м/с\(^2\).

Перейдем к вычислению работы. Работа определяется как произведение приложенной силы и перемещения:
\[Работа = Сила \times Расстояние\]

Мощность вычисляется как изменение работы за единицу времени:
\[Мощность = \frac{Работа}{Время}\]

Мы знаем мощность двигателя насоса, которая составляет 5 МВт (Мегаватт) и время, за которое поднимается вода, равное 10 минут или 600 секунд. Мы должны выразить работу через рассчитанные выше величины и расстояние, на которое поднимается вода:
\[Работа = Мощность \times Время\]

Теперь можем вычислить расстояние, на которое может поднять вода насос. Делаем это, выразив расстояние из формулы работы:
\[Расстояние = \frac{Работа}{Сила}\]

Подставляем все значения в выражение и решаем его:

\[
\begin{{align*}}
&Massа = 2,5 \times 10^3 \, \text{кг} \\
&Мощность = 5 \times 10^6 \, \text{Вт} \\
&Время = 10 \, \text{мин} = 600 \, \text{сек} \\
&g = 9.8 \, \text{м/с}^2 \\
\end{{align*}}
\]

Сначала определим силу, оказываемую насосом:
\[
Сила = масса \times g = 2,5 \times 10^3 \, \text{кг} \times 9.8 \, \text{м/с}^2
\]

Затем вычислим работу:
\[
Работа = Мощность \times Время = 5 \times 10^6 \, \text{Вт} \times 600 \, \text{сек}
\]

И, наконец, найдем расстояние:
\[
Расстояние = \frac{Работа}{Сила}
\]

Таким образом, максимальная высота, на которую может поднять вода насос, составляет:

\[
Расстояние = \frac{Работа}{Сила} \approx \frac{5 \times 10^6 \, \text{Вт} \times 600 \, \text{сек}}{2,5 \times 10^3 \, \text{кг} \times 9.8 \, \text{м/с}^2}
\]
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello