Сколько времени необходимо насосу мощностью 20 кВт, чтобы откачать 400 м³ воды с глубины 12 метров?

Физика 8 класс Работа и энергия насос мощностью 20 кВт время откачки воды откачка 400 м³ глубина 12 метров физика 8 класс Новый

Чтобы определить, сколько времени необходимо насосу мощностью 20 кВт для откачки 400 м³ воды с глубины 12 метров, нам нужно выполнить несколько шагов.

Шаг 1: Найти массу воды

Сначала мы найдем массу воды, которую нужно откачать. Плотность воды составляет примерно 1000 кг/м³. Поэтому масса 400 м³ воды будет:

• Масса = Объем × Плотность
• Масса = 400 м³ × 1000 кг/м³ = 400000 кг

Шаг 2: Найти работу, которую нужно выполнить

Работа (W), которую нужно выполнить для поднятия воды на глубину 12 метров, рассчитывается по формуле:

• W = m × g × h

где:

• m - масса воды (400000 кг)
• g - ускорение свободного падения (примерно 9.81 м/с²)
• h - высота (глубина) подъема (12 м)

Теперь подставим значения:

• W = 400000 кг × 9.81 м/с² × 12 м
• W = 400000 × 9.81 × 12 = 470880000 Дж (джоулей)

Шаг 3: Найти время работы насоса

Теперь, зная работу и мощность насоса, можем найти время. Мощность (P) равна работе, выполненной за единицу времени:

• P = W / t

Отсюда можно выразить время:

• t = W / P

Теперь подставим значения:

• t = 470880000 Дж / 20000 Вт
• t = 23544 секунд

Шаг 4: Преобразовать время в более удобные единицы

Чтобы преобразовать время в часы, разделим на количество секунд в часе (3600 с):

• t = 23544 с / 3600 с/ч ≈ 6.54 ч

Ответ: Насосу мощностью 20 кВт потребуется примерно 6.54 часа, чтобы откачать 400 м³ воды с глубины 12 метров.