9. Каждую секунду насос подает 20 л воды на высоту 10 м. Какая работа совершается за 1 час?

Решение:

1. Определим данные из условия:
   
   
   
   • Объем воды, подаваемый в секунду: \( V_{\text{сек}} = 20 \text{ л} \)
   
   
   • Высота подъема: \( h = 10 \text{ м} \)
   
   
   • Время работы: \( t = 1 \text{ час} = 3600 \text{ секунд} \)
   
   
   
   


2. Сначала найдем массу воды, которую насос подает за 1 секунду. Плотность воды \( \rho \approx 1000 \text{ кг/м}^3 \). Переведем объем в кубические метры: \( 20 \text{ л} = 0.020 \text{ м}^3 \).


3. Масса воды за секунду: \( m_{\text{сек}} = \rho \cdot V_{\text{сек}} = 1000 \text{ кг/м}^3 \cdot 0.020 \text{ м}^3 = 20 \text{ кг} \).


4. Работа, совершаемая насосом за 1 секунду, равна подъему этой массы на высоту \( h \): \( A_{\text{сек}} = m_{\text{сек}} \cdot g \cdot h \). Примем \( g \approx 9.8 \text{ м/с}^2 \).


5. \( A_{\text{сек}} = 20 \text{ кг} \cdot 9.8 \text{ м/с}^2 \cdot 10 \text{ м} = 1960 \text{ Дж} \).


6. Теперь найдем работу, совершаемую за 1 час: \( A_{\text{час}} = A_{\text{сек}} \cdot t \).


7. \( A_{\text{час}} = 1960 \text{ Дж/с} \cdot 3600 \text{ с} = 7056000 \text{ Дж} \).


8. Переведем в мегаджоули: \( A_{\text{час}} = 7.056 \text{ МДж} \).

Ответ: Работа, совершаемая насосом за 1 час, составляет 7056000 Дж (или 7.056 МДж).