из колодца поднимают ведро воды.масса пустого ведра m=1,0 кг, объем воды в нем V=10л.опрелелите КПД подъема воды. плотность воды p=1000кг/м³
Ответы
Ответ:
Объяснение:
Для определения КПД подъема воды необходимо знать работу, затраченную на подъем воды и энергию, затраченную на это. Работа, затраченная на подъем воды, равна произведению силы тяжести на высоту подъема:
A= Fh
где F - сила тяжести, равная массе воды, умноженной на ускорение свободного падения (F = mg), h - высота подъема.
A= mgh
Энергия, затраченная на подъем воды, равна работе, умноженной на КПД:
E = A/η
где η - КПД подъема воды.
Масса воды, поднятой из колодца:
m = ρV = 1000 кг/м³ × 0,01 м³ = 10 кг
Сила тяжести:
F = mg = 10 кг × 9,81 м/c² = 98,1 Н
Работа, затраченная на подъем воды:
A= mgh = 10 кг × 9,81 м/c² × h
Энергия, затраченная на подъем воды:
E = A/η
КПД подъема воды можно выразить через высоту подъема:
η = A/E = mgh/(mgh + Eп)
где Eп - потенциальная энергия воды, равная ее массе, умноженной на ускорение свободного падения и высоту подъема (Eп = mgh).
Таким образом, КПД подъема воды равен:
η = mgh/(mgh + mgh) = 0,5
Ответ: КПД подъема воды составляет 50%.
КПД = масса воды/(масса воды+масса ведра) = 10/11 = 90,9%