Насос перекачивается 4 т воды на высоту 4, 5 м за 3 минуты. какая мощность электродвигателя насоса?

Дано:
m=4т=4000кг
h=4.5м
t=3мин=180с
Найти:N
Решение:
N=F*V
V=h/t=4.5/180=0.025м/с
F=mg=40 000 Н
N=40 000*0.025=1000Вт

Температура по какой шкале? Цельсия или Кельвина? Буду считать Цельсия,
т. е. Т = 273 + 7 = 280 К
Из формулы p = nkT => n = p / (kT) - концентрация молекул в сосуде
С другой стороны n = N / V, где N - число молекул, V - объем сосуда
N = n*V = pV / (kT), найдем среднюю скорость движения молекул
v = КОРЕНЬ(3RT/M), R - универ. газов. постоянная, М - мол. масса азота
λ = КОРЕНЬ^3(V/N) - длина свободного пробега молекулы азота,
λ = КОРЕНЬ^3(kT/p),
s = v*t = КОРЕНЬ(3RT/M)*t - путь молекулы за 1 с, t = 1 с,
число столкновений z = s / λ =  КОРЕНЬ(3RT/M)*t : КОРЕНЬ^3(kT/p) =
=  КОРЕНЬ(3*8,31 Дж*моль/К*280 К/28*10^-3 кг/моль)*1 с : КОРЕНЬ^3(1,38*10^-23 Дж/К*280 К / 2*10^5 Па) = 2,98 / 2,68*10^-9 =
= 1,11*10^9
 

1)Єнергия фотоєлектронов

E = m*v^2/2 = 9,11*10^(-31)*(2,5*10^6)^2/2 = 28,47*10^(-19) Дж

Работу выхода переведем в джоули

A = 2,39*1,6*10^(-19) = 3,824 *10^(-19) Дж

Энергия фотонов

E1 = E + А = (28,47 + 3,824)*10^(-19) = 32,294*10^(-19)  Дж

Частота света

v = E/h = 32,294*10^(-19)/6,626*10^(-34) = 4,87*10^(15) Гц

 

 

2)Энергия фотона

E = h*v = 6,626*10^(-34)*10^(12) = 6,626*10^(-22) Дж

Масса фотона

m =h*v/c^2 = 6,626*10^(-34)*10^(12)/(3*10^8)^2 = 0,7362*10^(-38) Дж/с^2

Импульс фотона

p = h*v/c  = 6,626*10^(-34)*10^(12)/(3*10^8) = 2,209*10^(-30)  Дж/с