Упр.33.18 ГДЗ Лукашик 7-9 класс по физике (Физика)

1. Электродвигатель мощностью $$10\ \text{кВт}$$ соединён ременной передачей с насосом, который за $$30\ \text{мин}$$ подаёт воду в объёме $$58{,}75\ \text{м}^3$$ на высоту $$25\ \text{м}$$ в резервуар. Определите КПД всей установки.

Дано

$$P=10\,000\ \text{Вт}$$
$$t=30\ \text{мин}$$
$$V=58{,}75\ \text{м}^3$$
$$h=25\ \text{м}$$
$$\rho=1000\ \text{кг/м}^3$$
$$g=9{,}8\ \text{м/с}^2$$

Ход решения

Полезная работа, совершённая насосом при подъёме воды:

$$A_{\text{пол}}=mgh=\rho Vgh$$

Подставим значения:

$$A_{\text{пол}}=1000\cdot 58{,}75\cdot 9{,}8\cdot 25 \approx 1{,}44\cdot 10^7\ \text{Дж}$$

Затраченная энергия двигателя:

$$t=30\cdot 60=1800\ \text{с}$$

$$A_{\text{зат}}=Pt=10\,000\cdot 1800=1{,}8\cdot 10^7\ \text{Дж}$$

КПД всей установки:

$$\eta=\frac{A_{\text{пол}}}{A_{\text{зат}}}=\frac{1{,}44\cdot 10^7}{1{,}8\cdot 10^7}=0{,}8$$

$$\eta=80\%$$

Ответ

$$80\%$$