Давление воды в цилиндре нагнетательного насоса 1200 кпа. Чему равна работа при перемещении поршня площадью...

Работа, выполняемая при перемещении поршня в цилиндре нагнетательного насоса, может быть рассчитана с помощью формулы:

Работа = сила * расстояние

Сначала нужно определить силу, действующую на поршень. Давление воды равно 1200 кПа, что можно перевести в Па, умножив на 1000:

1200 кПа = 1200 * 1000 Па = 1 200 000 Па

Сила, действующая на поршень, равна давлению, умноженному на площадь поршня:

Сила = давление площадь Сила = 1 200 000 Па 0,004 м^2 = 4800 Н

Теперь можем рассчитать работу:

Работа = 4800 Н * 0,5 м = 2400 Дж

Таким образом, работа при перемещении поршня площадью 400 см^2 на расстоянии 50 см равна 2400 Дж.

Для того чтобы найти работу, выполненную при перемещении поршня в нагнетательном насосе, можно воспользоваться формулой для работы газа или жидкости при постоянном давлении:

[ W = P \Delta V ]

где:

• ( W ) — работа,
• ( P ) — давление,
• ( \Delta V ) — изменение объема.

Давайте разберемся с каждым из этих параметров.

1. Давление (P): Дано давление воды в цилиндре: ( 1200 ) кПа. Это значение нужно перевести в Па (паскали), поскольку 1 кПа = 1000 Па:

[ P = 1200 \times 1000 = 1\,200\,000 \text{ Па} ]

1. Изменение объема (ΔV): Для вычисления изменения объема нужно знать площадь поперечного сечения поршня и расстояние, на которое он переместился.

Площадь ( A ) поршня дана как ( 400 \text{ см}^2 ). Переведем площадь в квадратные метры, так как СИ система требует использования метров:

[ A = 400 \text{ см}^2 = 400 \times 10^{-4} \text{ м}^2 = 0.04 \text{ м}^2 ]

Расстояние перемещения поршня ( L ) дано как ( 50 \text{ см} ). Переведем это значение также в метры:

[ L = 50 \text{ см} = 50 \times 10^{-2} \text{ м} = 0.5 \text{ м} ]

Теперь можем найти изменение объема ( \Delta V ):

[ \Delta V = A \times L ]

[ \Delta V = 0.04 \text{ м}^2 \times 0.5 \text{ м} ]

[ \Delta V = 0.02 \text{ м}^3 ]

1. Вычисление работы: Теперь, подставив значения давления и изменения объема в формулу для работы, получим:

[ W = P \Delta V ]

[ W = 1\,200\,000 \text{ Па} \times 0.02 \text{ м}^3 ]

[ W = 24\,000 \text{ Дж} ]

Таким образом, работа, выполненная при перемещении поршня на расстояние 50 см при давлении 1200 кПа, равна 24 000 Дж (джоулей).