Мощность равна энергии, которая необходима, чтобы поднять требуемую массу воды на высоту башни за секунду. Значит сначала надо узнать, сколько воды в секунду требуется жителям. На каждого человека в сутки нужно 10 л воды. Так как плотность воды равна 1кг/л, то будем считать сразу массу, а не объём. Значит в секунду жителю нужно 10/86400 кг воды. (86400 это секунд в сутках 60*60*24=86400). В итоге всем жителям в каждую секунду требуется воды 20000*10/86400 кг=2,32 кг (округлённо). Чтобы поднять эту массу на высоту 50 м необходима энергия E=mgh; E=2.32*10*50=1160 Дж. Так как такая энергия нужна каждую секунду, то по сути такой мощности и должен быть насос P=1160 Вт.
В итоге всем жителям в каждую секунду требуется воды 20000*10/86400 кг=2,32 кг (округлённо).
Чтобы поднять эту массу на высоту 50 м необходима энергия E=mgh;
E=2.32*10*50=1160 Дж.
Так как такая энергия нужна каждую секунду, то по сути такой мощности и должен быть насос P=1160 Вт.
Ммеди=0.5 кг
Мводы=2 кг
t0=10°C
Mспирта=0.05 кг
КПД=50%
Находим энергию, которую получим при сжигании спирта
Qc=r·Mспирта·50%/100
r = 27000000 Дж/кг – удельная теплота сгорания спирта
Qc=685000 Дж
Своды=4200 Дж/кг·град – удельная теплоемкость воды
Смеди=400 Дж/кг·град – удельная теплоемкость меди
Составим уравнение теплового баланса
Qc=Своды·Мводы·Δt+Смеди·Ммеди· Δt
Δt= Qc/( Своды·Мводы+Смеди·Ммеди)
Δt= 685000/( 4200·2+400·0.5)
Δt = 78.5°
Мы можем нагреть на 78.5° До температуры 88.5°С
Объяснение: