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春天,农民需要用水泵给缺水农田灌溉,已知水泵能在1h内将3×105kg的水抽到12m高处.

来源:学生作业帮 编辑:搜搜考试网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/15 11:13:39
春天,农民需要用水泵给缺水农田灌溉,已知水泵能在1h内将3×105kg的水抽到12m高处.
(1)连续工作5h,所做的有用功是多少?
(2)若水泵的工作效率为80%,则水泵5h内所做总功功率是多少?
(3)若此水泵用一柴油机带动,假设柴油机完全燃烧所释放的内能有40%转化为水的机械能,则每小时消耗多少柴油?(柴油热值为3×107J/kg,g取10N/kg)
春天,农民需要用水泵给缺水农田灌溉,已知水泵能在1h内将3×105kg的水抽到12m高处.
(1)5h有用功为:W=nGh=nmgh=5×3×105×10×12=1.8×108J;
(2)5h水泵做的总功:W=
W
η=
1.8×108
0.8=2.25×108J,
功率:P=
W总
t=
2.25×108
3600×5=1.25×104W;
(3)5h柴油机燃烧柴油释放的能量:
Q=
W总
η=
2.25×108
0.4=5.625×108J,
由Q=mq可知,需要柴油的质量:
m=
Q
q=
5.625×108
3×107=18.75kg,
每小时消耗柴油的质量:
18.75kg
5=3.75kg;
答:(1)连续工作5h,所做的有用功是1.8×108J;
(2)若水泵的工作效率为80%,则水泵5h内所做总功功率是1.25×104W;
(3)每小时消耗多少柴油为3.75kg.