Упр.29.29 ГДЗ Лукашик 7-9 класс по физике (Физика)

1. Насос выбрасывает струю воды диаметром $$2\ \text{см}$$ со скоростью $$20\ \text{м/с}$$. Какую мощность развивает насос?

Площадь сечения струи:

$$S=\pi r^2=\pi\left(\frac{d}{2}\right)^2=\pi\left(\frac{0{,}02}{2}\right)^2=\pi\cdot 10^{-4}\ \text{м}^2$$

Объём воды, выбрасываемый за 1 с:

$$V=Sv=\pi\cdot 10^{-4}\cdot 20=2\pi\cdot 10^{-3}\ \text{м}^3/\text{с}$$

Масса воды за 1 с:

$$m=\rho V=1000\cdot 2\pi\cdot 10^{-3}=2\pi\ \text{кг}$$

Мощность насоса равна кинетической энергии, сообщаемой воде за 1 с:

$$N=\frac{mv^2}{2}=\frac{2\pi\cdot 20^2}{2}=400\pi\ \text{Вт}\approx 1{,}26\cdot 10^3\ \text{Вт}$$

Ответ: $$N\approx 1{,}3\ \text{кВт}$$.