H = 100м - высота подъёма V = 4.3 м³ - объём воды ρ = 1000 кг/м³ - плотность воды g = 10 м/с² - ускорение свободного падения Δt = 1мин = 60с - промежуток времени N = ? - мощность насоса
N = ρ·g·V·h/Δt N = 1000 · 10 ·4.3 · 100 : 60 = 71667 Вт ≈ 72 кВт
Для начала найдем сколько тепла может забрать лед и сколько может отдать вода. Qл=Cл*Мл*дТл=2100*0.2*20=8400 Дж, столько тепла лед заберет пока нагреется до 0 градусов Теплоемкость плавления льда равна 335 000 Дж/кг Qп=335 000*0.2=67 000 Дж
Qв=Cв*Мв*дТв=4200*0.5*10=21 000 Дж, столько тепла вода может отдать при охлаждении до 0 градусов.
Так, как для плавления льду требуется гораздо больше тепла, чем ему может отдать вода, часть льда растает, а часть будет находится в состоянии равновесия в остывшей до 0 градусов воде. Температура в сосуде будет 0 градусов.
Вредом силы трения является проблема перемещения больших грузов, проблема изнашивания трущихся поверхностей, а также невозможность создания вечного двигателя, так как из-за трения любое движение рано или поздно останавливается, требуя постоянного стороннего воздействия. Люди научились при и уменьшать, либо увеличивать силы трения, в зависимости от необходимости. Это и колеса, и смазка, и заточка, и многое другое. Примеров масса, и очевидно, что нельзя однозначно сказать: трение – это хорошо или плохо. Но оно есть, и наша задача – научиться использовать его на пользу человека.
V = 4.3 м³ - объём воды
ρ = 1000 кг/м³ - плотность воды
g = 10 м/с² - ускорение свободного падения
Δt = 1мин = 60с - промежуток времени
N = ? - мощность насоса
N = ρ·g·V·h/Δt
N = 1000 · 10 ·4.3 · 100 : 60 = 71667 Вт ≈ 72 кВт
ответ: 72 кВт