Дано:
Высота подъема воды h = 42 м
Объем воды, выбрасываемой гейзером V = 20000 л = 20 м³
Ускорение свободного падения g = 9.81 м/с²
Найти:
Работа, совершаемая гейзером при выбросе воды
Решение:
Работа, совершаемая гейзером, равна изменению потенциальной энергии системы. Потенциальная энергия воды в начальный момент равна 0, так как уровень воды равен 0. Поэтому работа, совершаемая гейзером, равна приращению потенциальной энергии:
A = m * g * h
где m - масса воды, равная ее объему умноженному на плотность воды, m = V * ρ, а плотность воды ρ = 1000 кг/м³.
Подставляем известные значения:
m = 20 м³ * 1000 кг/м³ = 20000 кг
A = 20000 кг * 9.81 м/с² * 42 м = 8239200 Дж = 8,239 МДж
Ответ: Работа, совершаемая гейзером при выбросе воды, равна 8,239 МД