Шлюз
5/10После строительства ГЭС уровни воды в водохранилище перед плотиной и в реке за плотиной всегда различны. Для прохода судов сооружают шлюзы. Корабль, идущий вверх по течению, заходит через нижние ворота в шлюз, уровень воды в котором совпадает с уровнем реки ниже плотины. Ворота шлюза закрываются, и в него накачивается вода до уровня воды в водохранилище. После этого верхние ворота открываются, и корабль выходит из шлюза. Определите, во сколько раз нужно увеличить мощность насоса, накачивающего воду в шлюз, чтобы этот процесс занимал вдвое меньше времени. Работой по повышению уровня воды пренебречь.
▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаКакая энергия сообщается воде насосом, если работой по подъёму уровня пренебречь? От чего зависит кинетическая энергия воды, перекачиваемой за единицу времени, при заданном объёме?
ОтветВ \(8\) раз.
РешениеЧтобы перекачивать вдвое больше воды в единицу времени, насосу нужно разгонять её до вдвое большей скорости. Таким образом, кинетическая энергия перекачанной в единицу времени воды увеличивается в восемь раз: удваивается за счёт удвоения её количества и увеличивается ещё в четыре раза за счёт удвоения её скорости. Значит, нужно в восемь раз увеличить мощность насоса.
Похожие задачи
- Три вагончика Санкт-Петербургская 2012/13, 10 кл.
- Сила на частицу и работа МОШ 2016/17, 10 кл.
- Песок на ленте транспортёра ИОШ 2017/18, 11 кл.
- Перелёт самолёта при постоянном аэродинамическом качестве Физтех 2018/19, 11 кл.
- Тело под постоянной силой «Шаг в будущее» 2019/20, 11 кл.
- Подъём цемента на пятый этаж «Шаг в будущее» 2019/20, 8 кл.