Производится работа по подъему m кило воды на высоту h против сил тяжести в гравитационном поле напряжённости g
A = mgh
Поскольку спрашивают об объёме, то, учитывая, что плотность воды ρ, следует записать:
A = ρVgh
Мощность есть скорость производства работы A = Pt
Таким образом, величины, данные в задании, связаны следующим соотношением
ρVgh = Pt
откуда для V получаем:
V = Pt/(ρgh)
P = 10 000 Вт - мощность насоса
t = 3600 c - время работы в секундах
ρ = 1000 кг / м куб - плотность воды
g = 10 м/с² - ускорение силы тяжести
h = 18 м - глубина подъёма воды
V = 10000*3600/(1000*10*18) = 3600/18 = 200 м куб
Подробнее - на -
Выразим V из закона Менделеева-Клапейрона:
P V = m R T / M => V = m R T / P M.
А теперь приравняем V1 к V2. И дабы не писать лишнего, сразу посмотрим, что у нас сократится: M, R, m (но сначала я напишу с m для ясности). Получаем:
m T1 / P1 = 0,4 m T2 / P2.
У тебя сейчас, наверное, возник вопрос: почему во второй части уравнения перед m стоит 0,4?
- Потому что исходя из условия задачи мы можем сделать вывод, что m2 = 0,4 m1 (в уравнении m1 заменена на просто m для краткости).
Теперь сокращаем массы, выводим P2:
P2 = 0,4 T2 P1 / T1 = 4*10^-1 * 273 * 2*10^5 / 3*10^2 = 72,8*10^3 Па