この問題の解き方を教えてください。

この問題の解き方を教えてください。

質問者からの補足コメント

• 答えは4.0㎥です。

    補足日時：2017/12/07 19:00

No.2 ベストアンサー 回答者： jyuguritto 回答日時： 2017/12/07 20:21

ポンプので毎分できる仕事は4.9×10³×60＝294×10³(J)

V(ｍ³)の水を7.5(ｍ)迄くみ上げると、その位置エネルギーは
1000V×9.8×7.5
＝73500V
＝73.5×10³V(J)
両式は等しい。
V=294×10³/73.5×10³
　＝4(ｍ³)
以上です。

No.1 回答者： yhr2 回答日時： 2017/12/07 20:14

仕事率 1 ワットとは、1 J/s つまり毎秒１ジュールの仕事をするということです。

よって
　Wp = 4.9 kW = 4.9 *10^3 (W) = 4.9 *10^3 (J/s)
です。

一方、水の密度は 1.0 * 10^3 kg/m^3 ですから、ポンプが１分間にくみ上げる水の体積を L m^3 とすると、これを 7.5 m の高さに持ち上げるための仕事は
　P = L (m^3) * 1.0 * 10^3 (kg/m^3) * 9.8 (m/s^2) * 7.5 (m) = 7.35L * 10^4 (J)
です。

ポンプが効率100％で水をくみ上げるすれば、W * 60(s) = P なので
　4.9 * 10^3 (J/s) * 60(s) = 7.35L * 10^4
よって
　L = 4.0 (m^3)