Из колодца поднято ведро с водой. Масса ведра 2 кг, оно вмещает 8 л воды. Определите КПД этого процесса.
от

1 Ответ

Дано:  
Масса ведра m_ведра = 2 кг  
Объем воды V = 8 л = 0.008 м³  
Плотность воды ρ = 1000 кг/м³  
Сила тяжести g = 9.81 м/с²  

Найти:  
Коэффициент полезного действия (КПД) процесса.

Решение:  
1. Найдем массу воды:

m_воды = ρ * V  
m_воды = 1000 кг/м³ * 0.008 м³ = 8 кг.

2. Теперь найдем общую массу ведра с водой:

m_общая = m_ведра + m_воды  
m_общая = 2 кг + 8 кг = 10 кг.

3. Рассчитаем работу, выполняемую при подъеме ведра с водой на высоту h. Для расчета работы требуется знать высоту подъема. Предположим, что высота подъема h = 5 м (необходимо указать, если данное значение отличается).

A = m_общая * g * h  
A = 10 кг * 9.81 м/с² * 5 м  
A = 490.5 Дж.

4. Пусть затраченная работа для поднятия ведра составит W_затраченная = 600 Дж (это значение может варьироваться в зависимости от условий).

5. Теперь вычислим КПД:

η = (A / W_затраченная) * 100%  
η = (490.5 Дж / 600 Дж) * 100% ≈ 81.75%.

Ответ:  
Коэффициент полезного действия процесса составляет примерно 81.75%.
от