Колодец, площадь дна которого S и глубина H, наполовину заполнен водой. Насос выкачивает воду и подает ее на поверхность земли через циллиндрическую трубу диаметром d. Вся вода будет выкачана за время t. Какую работу совершит насос?
Для решения этой задачи нужно учесть, что объем воды в колодце равен V = SH/2, объем воды, выкачиваемый насосом за время t, равен V = πd^2*t/4, где d - диаметр трубы.
Таким образом, согласно закону сохранения энергии, работа, совершаемая насосом, равна разности потенциальной энергии воды в колодце до и после выкачивания:
Работа = mgH - mgH/2 = mgH/2 = ρVgH/2 = ρSH/4g,
где ρ - плотность воды, g - ускорение свободного падения.
Таким образом, работа, которую совершит насос, равна ρSH/4*g.
Для решения этой задачи нужно учесть, что объем воды в колодце равен V = SH/2, объем воды, выкачиваемый насосом за время t, равен V = πd^2*t/4, где d - диаметр трубы.
Таким образом, согласно закону сохранения энергии, работа, совершаемая насосом, равна разности потенциальной энергии воды в колодце до и после выкачивания:
Работа = mgH - mgH/2 = mgH/2 = ρVgH/2 = ρSH/4g,
где ρ - плотность воды, g - ускорение свободного падения.
Таким образом, работа, которую совершит насос, равна ρSH/4*g.