Нужно посчитать скорость вылета струи. тогда превратится в классическую на бросок под углом к горизонту. мощность - это сколько работы совершает мотор в единицу времени для разгоны струи. и еще на кпд. отсюда скорость:дальше все как в книжках:и отсюда угол:замечание. при внимательном рассмотрении становится ясно, что при решений два, что соответствует двум траекториям (им даже название есть: низкая - настильная, высокая - навесная, при этом сумма углов при обеих траекториях равна π/2), при угол равен 45 градусам и траектория одна, при решений нет. так что, для существования решений существенно условие на параметры :
Мощность равна энергии, которая необходима, чтобы поднять требуемую массу воды на высоту башни за секунду. Значит сначала надо узнать, сколько воды в секунду требуется жителям. На каждого человека в сутки нужно 10 л воды. Так как плотность воды равна 1кг/л, то будем считать сразу массу, а не объём. Значит в секунду жителю нужно 10/86400 кг воды. (86400 это секунд в сутках 60*60*24=86400). В итоге всем жителям в каждую секунду требуется воды 20000*10/86400 кг=2,32 кг (округлённо). Чтобы поднять эту массу на высоту 50 м необходима энергия E=mgh; E=2.32*10*50=1160 Дж. Так как такая энергия нужна каждую секунду, то по сути такой мощности и должен быть насос P=1160 Вт.