Найди давление атмосферы в шахте на глубине 805 м, если на поверхности Земли давление нормальное (101300 Па). ответ (округли до десятых): давление кПа. атмосферы в шахте равно ответить!
Чтобы решить эту задачу, нам понадобятся формулы для мощности насоса и КПД.
Мощность (P) можно вычислить, используя следующую формулу:
P = Q * ΔH * ρ * g / η,
где:
P - мощность насоса,
Q - подача воды (0,3 м3/с),
ΔH - высота подъема (20 м),
ρ - плотность воды (обычно принимают 1000 кг/м3),
g - ускорение свободного падения (примерно 9,8 м/с2),
η - КПД (60% или 0,6).
В нашем случае данные:
Q = 0,3 м3/с,
ΔH = 20 м,
ρ = 1000 кг/м3,
g = 9,8 м/с2,
η = 0,6.
Подставляем значения в формулу:
P = 0,3 м3/с * 20 м * 1000 кг/м3 * 9,8 м/с2 / 0,6.
Сначала нужно определить формулу для вычисления работы. Работа (W) определяется как произведение силы (F), действующей на тело, на путь (d), по которому оно перемещается: W = F * d.
Так как поршень перемещается горизонтально, сила F будет равна давлению (P) воздуха, умноженному на площадь поршня (A): F = P * A.
Теперь нужно найти давление воздуха. Давление (P) определяется формулой: P = F / A. В данной задаче известны масса поршня (m = 5 кг) и его площадь (A = 50 см^2). Переведём площадь в верные единицы измерения: A = 50 см^2 * (1 м / 100 см)^2 = 0,005 м^2.
Теперь найдём давление. Давление определяется как отношение силы, действующей на поверхность, к этой поверхности: F = m * g, где m - масса тела, а g - ускорение свободного падения (принимаем его равным 9,8 м/с^2).
Так как у нас только масса поршня, а не известна сила, мы можем использовать формулу для веса (сила тяжести), записанную как F = m * g, для определения силы: F = m * g = 5 кг * 9,8 м/с^2 = 49 Н.
Теперь, когда у нас есть сила и площадь поршня, мы можем найти давление: P = F / A = 49 Н / 0,005 м^2 = 9800 Па (паскаль).
Теперь, когда у нас есть давление, можем найти работу, совершенную воздухом. По условию, поршень переместился на 15 см, что равно 0,15 м. Подставим все известные значения в формулу работы:
W = F * d = P * A * d = 9800 Па * 0,005 м^2 * 0,15 м = 7,35 Дж (джоULE).
Итак, работа, совершенная воздухом, составляет 7,35 Дж.
Это детальное объяснение должно помочь школьнику понять и решить данную задачу. Пожалуйста, дайте мне знать, если у вас есть ещё вопросы!
Мощность (P) можно вычислить, используя следующую формулу:
P = Q * ΔH * ρ * g / η,
где:
P - мощность насоса,
Q - подача воды (0,3 м3/с),
ΔH - высота подъема (20 м),
ρ - плотность воды (обычно принимают 1000 кг/м3),
g - ускорение свободного падения (примерно 9,8 м/с2),
η - КПД (60% или 0,6).
В нашем случае данные:
Q = 0,3 м3/с,
ΔH = 20 м,
ρ = 1000 кг/м3,
g = 9,8 м/с2,
η = 0,6.
Подставляем значения в формулу:
P = 0,3 м3/с * 20 м * 1000 кг/м3 * 9,8 м/с2 / 0,6.
Выполняем вычисления:
P = 0,3 * 20 * 1000 * 9,8 / 0,6.
P = 58800 Вт.
Ответ: Минимальная мощность насоса должна составлять 58800 Вт.