4. Насос подаёт в башню 25 л воды в секунду. Какую работу он совершает за 2 ч, если высота башни 10 м?

Решение:

Работа (A) вычисляется как произведение силы (F) на расстояние (h) перемещения. Сила в данном случае – это вес воды, который нужно поднять. Вес (F) равен массе (m), умноженной на ускорение свободного падения (g). Масса (m) равна объему (V), умноженному на плотность (ρ).

1. Перевод единиц: 2 часа = 2 * 3600 секунд = 7200 с.
2. Плотность воды: ρ ≈ 1000 кг/м³.
3. Объем воды за 2 часа: V = 25 л/с * 7200 с = 180000 л.
4. Перевод литров в кубические метры: 180000 л = 180 м³ (так как 1 м³ = 1000 л).
5. Расчет массы воды: m = V * ρ = 180 м³ * 1000 кг/м³ = 180000 кг.
6. Расчет силы тяжести воды: F = m * g. Примем g ≈ 10 м/с². F = 180000 кг * 10 м/с² = 1800000 Н.
7. Расчет работы: A = F * h = 1800000 Н * 10 м = 18000000 Дж = 18 МДж.

Ответ: 18000000 Дж