Какова работа, выполненная при выкачивании воды из полностью заполненного водой цилиндрического резервуара высотой
Какова работа, выполненная при выкачивании воды из полностью заполненного водой цилиндрического резервуара высотой 1 м и радиусом основания 2 м? Вес 1 м³ воды примерно равен 9807 Н.
23.12.2023 01:02
Описание:
Работа, выполненная при выкачивании воды из цилиндрического резервуара, можно определить как произведение силы, примененной для выкачивания, и перемещения, выполняемого при этом. В данном случае, сила, необходимая для выкачивания воды, равна весу воды, а перемещение равно высоте цилиндрического резервуара.
Чтобы найти вес воды в цилиндре, нужно умножить плотность воды (примерно 9807 Н/м³) на объем воды. Объем воды в цилиндре можно найти, используя формулу для объема цилиндра: V = π * r^2 * h, где π - это число Пи (приблизительно 3.14), r - радиус основания цилиндра, а h - его высота.
Таким образом, работа, выполненная при выкачивании воды из цилиндрического резервуара, будет равна весу воды, умноженному на высоту цилиндра: Работа = Вес * Высота.
Дополнительный материал:
Выполняем вычисления:
V = π * 2^2 * 1 = 4π м³ (объем воды)
Вес = 9807 * 4π Н (вес воды)
Работа = Вес * Высота
Решаем:
Работа = (9807 * 4π) Н * 1 м
Работа ≈ 30752π Дж
Совет:
Чтобы лучше понять материал и научиться решать задачи, связанные с работой и энергией, рекомендуется изучать и понимать основные формулы и их происхождение. Также полезно знать единицы измерения и их соотношения между собой.
Задача на проверку:
Если вместо полностью заполненного водой резервуара его заполнили только наполовину (высота 0,5 м) и радиус основания остался тем же (2 м), какова будет работа, выполненная при выкачивании воды? (ответ дайте в джоулях)