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

Рассмотрим вариант решения задания из учебника Лукашик, Иванова 8 класс, Просвещение: Электродвигатель мощностью 10 кВт соединен ременной передачей с насосом, который за 30 мин подает воду в объеме 58, 75 м3 на высоту 25 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:

$$A_{\text{пол}}=mgh=\rho Vgh$$

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

Затраченная энергия электродвигателя:

$$t=30\ \text{мин}=1800\ \text{с}$$

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

КПД всей установки:

$$\eta=\frac{A_{\text{пол}}}{A_{\text{зат}}}=\frac{1{,}44\cdot 10^7}{1{,}8\cdot 10^7}=0{,}8=80\%$$

Ответ

$$80\%$$