N = 10 кВт = 10000 Вт.
V = 600 л = 0,6 м3.
t = 1 мин = 60 с.
ρв = 1000 кг/м3.
h - ?
P - ?
Мощностью насоса N называется отношение выполненной им механической работы А к времени ее выполнения t: N = А / t.
Механическую работу насоса А при подъеме воды выразим формулой: А = m * g * h, где m - масса воду, которую он поднял, g - ускорение свободного падения, h - высота поднятия.
Массу воды m выразим формулой: m = ρв * V.
N = ρв * V * g * h / t.
h = N * t / ρв * V * g.
h = 10000 Вт * 60 с / 1000 кг/м3 * 0,6 м3 * 10 м/с2 = 100 м.
Давление насоса Р выразим по формуле: Р = ρв * h * g.
Р = 1000 кг/м3 * 100 м * 10 м/с2 = 1000000 Па = 1 МПа.
ответ: h = 100 м, Р = 1 МПа.
Объяснение:
Дано:
H = 8 см = 0,08 м
g = 10 м/с²
ρ(с) = = 400 кг/м³
ρ(в) = 1000 кг/м³
================
Найти: h - ?
================
Решение. На доску плавающую на поверхности воды действует две силы: сила тяжести (Fт) и сила Архимеда (Fарх), которые уравновешивают друг друга (см. рисунок).
Из условия плавания тел: Fарх - Fт = 0 ⇒ Fарх = Fт
Fт = m(с)g; m = ρ(с)V(с); V = SH ⇒ Fт = ρ(с)SHg
Fарх = ρ(в)gV(погр); V(погр) = (H - h)S ⇒ Fарх = ρ(в)g(H - h)S
Следовательно, ρ(с)SH = ρ(в)g(H - h)S
ρ(с)H = ρ(в)(H - h)
ρ(с)H = ρ(в)H - ρ(в)h
ρ(в)H - ρ(с)H = ρ(в)h
H(ρ(в) - ρ(с)) = ρ(в)h
h = H(ρ(в) - ρ(с))/ρ(в)
Определим значение искомой величины:
[h] = м · (кг/м³ - кг/м³)/кг/м³ = м · кг/м³/кг/м³ = м
h = 0,08 · (1000 - 400)/1000 = 0,048 м = 4,8 см
ответ: h = 4,8 см.
