Какова мощность двигателя такой мойки высокого давления фирмы "Karcher"? КПД двигателя составляет 50%, объем воды подается равномерно со скоростью 80 литров в минуту, и струя воды поднимается до высоты 90 метров, если шланг установлен вертикально. Плотность воды составляет 1000 кг/м3, ускорение свободного падения равно 10 м/с2, а сопротивление воздуха не учитывается. Ответ представить в ваттах, округлив до целого числа.
Гоша
Для решения данной задачи нам необходимо воспользоваться формулой для мощности:
\[ P = \frac{{\eta \cdot \rho \cdot g \cdot Q \cdot H}}{{t}} \]
Где:
\( P \) - мощность двигателя в ваттах,
\( \eta \) - КПД двигателя (в процентах, но мы переведем в десятичную дробь),
\( \rho \) - плотность воды (в килограммах на кубический метр),
\( g \) - ускорение свободного падения (в метрах в секунду в квадрате),
\( Q \) - объем воды, поступающий в единицу времени (в литрах в минуту, но мы переведем в кубические метры в секунду),
\( H \) - высота подъема струи воды (в метрах),
\( t \) - коэффициент перевода единицы времени.
Для начала, переведем КПД двигателя из процентов в десятичную дробь: \( \eta = \frac{50}{100} = 0.5 \).
Также переведем объем воды из литров в минуту в кубические метры в секунду: \( Q = \frac{80 \cdot 10^{-3}}{60} = 1.333 \, \text{м}^3/\text{с} \).
Используя данные, приведенные в условии задачи, подставим значения в формулу:
\[ P = \frac{{0.5 \times 1000 \times 10 \times 1.333 \times 90}}{{1}} \]
Выполняя несложные вычисления, получим:
\[ P \approx 600 \, \text{ватт} \]
Таким образом, мощность двигателя мойки высокого давления компании "Karcher" составляет около 600 ватт.
\[ P = \frac{{\eta \cdot \rho \cdot g \cdot Q \cdot H}}{{t}} \]
Где:
\( P \) - мощность двигателя в ваттах,
\( \eta \) - КПД двигателя (в процентах, но мы переведем в десятичную дробь),
\( \rho \) - плотность воды (в килограммах на кубический метр),
\( g \) - ускорение свободного падения (в метрах в секунду в квадрате),
\( Q \) - объем воды, поступающий в единицу времени (в литрах в минуту, но мы переведем в кубические метры в секунду),
\( H \) - высота подъема струи воды (в метрах),
\( t \) - коэффициент перевода единицы времени.
Для начала, переведем КПД двигателя из процентов в десятичную дробь: \( \eta = \frac{50}{100} = 0.5 \).
Также переведем объем воды из литров в минуту в кубические метры в секунду: \( Q = \frac{80 \cdot 10^{-3}}{60} = 1.333 \, \text{м}^3/\text{с} \).
Используя данные, приведенные в условии задачи, подставим значения в формулу:
\[ P = \frac{{0.5 \times 1000 \times 10 \times 1.333 \times 90}}{{1}} \]
Выполняя несложные вычисления, получим:
\[ P \approx 600 \, \text{ватт} \]
Таким образом, мощность двигателя мойки высокого давления компании "Karcher" составляет около 600 ватт.
Знаешь ответ?