Mariya Filippov
?>

Струя выбрасывается из гидромонитора со скоростью 100 м/с. расход воды составляет 2, 4 м3/мин. какова мощность гидромонитора, если ег кпд 75%

Физика

Ответы

Delyaginmikhail
Мощность это работа, совершенная в единицу времени. Если тут понимать расходуемую от источника энергии мощность, то примерно так.
Выбрасывая воду, мы сообщаем ей кинетическую энергию
E_k= \frac{mv^2}{2} (1)
m - масса выброшенной воды
v - скорость выброса.
Ну и совершенная работа будет равна A=E_k, а мощность соответственно
 P= \frac{A}{t} = \frac{E_k}{t} (2)
t - интервал времени, за который, совершена работа A.
Так как объемный расход воды равен 2,4 м³/мин, то масса воды выброшенной за минуту:
m=Q \cdot \rho=2,4 \cdot 1000=2400 кг  (3)
Q - объемный расход в м³/мин
ρ - плотность воды кг/м³
Тогда мощность из (2) и помним, что 1минута это 60 секунд
P= \frac{A}{t} = \frac{E_k}{60}= \frac{ \frac{ \rho Q v^2}{2} }{60} = \frac{ \rho Q v^2}{120}
P= \frac{ \rho Q v^2}{120}=\frac{2400 \cdot 100^2}{120}=20 \cdot 10^4=2 \cdot 10^5 Вт
Ну это полезная мощность, а затраченная, с учетом кпд η=0,75
P_1= \frac{P}{0,75}= \frac{2 \cdot 10^5}{0,75} \approx 2,667 \cdot 10^5 Вт, ну или приблизительно 268 кВт
vetviptime
Согласно 2-му закону Ньютона равнодействующая всех сил, приложенных к телу, определяет его ускорение. 
ma=F
В задаче на тело действуют 2 силы - сила тяжести mg тянет вниз, сила стороны каната Т тянет вверх. По условию тело движется с ускорением, направленным вверх. Зеначит Т больше mg и ускорение определяется их разностью
ma=T-mg     T=m(a+g)    (1)
Если знать ускорение а, то формула (1) даст ответ. В задаче для отыскания ускорения из кинематики даны путь s=12 м и время t=3 c
s=at^2/2      a=2s/t^2=2*12/9     (2)
Подставляя ускорение (2) в (1), получаем ответ.
madjk
Vx = VCosα
Vy = VSinα
L = Vxt
t получаем из уравнения движения по вертикали для момента, когда координата y есть 0.
h + - Vyt - gt²/2 = 0
1. Первый случай, когда вектор скорости направлен вверх под углом α градусов
h + Vyt - gt²/2 = 0
t² - 2Vty/g - 2h/g = 0
Имеющий физический смысл для наших условий корень этого уравнения есть:
t = (Vy/g)(1 + √(1 + 2hg/Vy²))
Дистанция есть:
L₁ = (VxVy/g)(1 + √(1 + 2hg/Vy²)) = V²CosαSinα(1 + √(1 + 2hg/V²Sin²α))/g

2.Второй случай, когда вектор направлен под 30 градусами вниз, требует рассмотрения похожего уравнения:
h - Vyt - gt²/2 = 0
t² + 2Vty/g - 2h/g = 0
И решение получается также похожее:
L₂ = V²CosαSinα(√(1 + 2hg/V²Sin²α) - 1)/g

L₁ = 15²·1/2·√3/2·0.1(1 + √(1 + 50·10/15²·1/4)) = 9.743·(1 + 3.144) = 40.4 м
L₂ = 15²·1/2·√3/2·0.1(√(1 + 50·10/15²·1/4)-1) = 9.743·(3.144 - 1) = 20.9 м

Ответить на вопрос

Поделитесь своими знаниями, ответьте на вопрос:

Струя выбрасывается из гидромонитора со скоростью 100 м/с. расход воды составляет 2, 4 м3/мин. какова мощность гидромонитора, если ег кпд 75%
Ваше имя (никнейм)*
Email*
Комментарий*

Популярные вопросы в разделе

irinasolodova3
maisa1991
bykovaam
hacker-xx1
osipovasalex5316
Хабарьева Андрей1056
Aleksandrivanovna
Klochkov malakhov1974
juliajd
rusdtver
sveta740450
cat2572066
Aleks120498
gallush9
egorov