КПД (кпд) установки равен отношению полезного эффекта к затраченной энергии, и он выражается формулой:
η = (полученная работа / затраченная энергия) * 100%
Для определения объема поднятой нефти используем формулу:
полученная работа = работа двигателя - энергия, затраченная на подъем нефти
Работа двигателя вычисляется следующим образом:
работа двигателя = мощность двигателя * время
В нашем случае мощность двигателя равна 25 кВт, а время равно 5 минут (или 300 секунд).
работа двигателя = 25 кВт * 300 с = 7500 кДж
Теперь вычислим энергию, затраченную на подъем нефти:
энергия = масса * ускорение свободного падения * высота подъема
Массу нефти определяем по формуле:
масса = плотность * объем
В данной задаче мы должны найти объем, поэтому выразим его из этой формулы:
объем = масса / плотность
Массу рассчитаем следующим образом:
масса = работа двигателя / энергия, затраченная на подъем нефти
Plugging in the given values:
масса = 7500 кДж / (плотность * ускорение свободного падения * высота)
где плотность нефти равна 800 кг/м^3, ускорение свободного падения равно 10 м/с^2, а высота равна 10 м.
масса = 7500 кДж / (800 кг/м^3 * 10 м/с^2 * 10 м) = 9,375 кг
Теперь расчитаем объем поднятой нефти:
объем = масса / плотность = 9,375 кг / 800 кг/м^3 = 0,0117 м^3
Ответ: объем поднятой нефти за 5 минут составляет 0,0117 м^3.