ამ საკითხის გადასაწყვეტად პირველ რიგში უნდა შევძვრეთ ყველა საჭირო პარამეტრი, როგორიცაა სიმძლავრე, წყლის მოცულობა, სიღრმე და ტუმბოს ეფექტურობა.
- სიმძლავრე: 50 კვტ = 50,000 ვატი
- წყლის მოცულობა: 200 მ³
- სიღრმე: 150 მ
რადგან წყლის სიმძიმის კვოტა (მთელი მოცულობა) 1 მ³ = 1000 კგ, მაშინ 200 მ³ წყლის სიმძიმის მოკვლა იქნება: \[ 200 \text{ მ³} \times 1000 \text{ კგ/მ³} = 200,000 \text{ კგ} \]
ასევე, ფსკერის წინააღმდეგ (წონის გავლება) სიღრმეზე უნდა გვეყო წყლის წნევა. წყლის წნევის გამოთვლა ხდება შემდეგი ფორმულით: \[ P = ρgh \] სადაც:
- \( P \) = წნევა (პასკალი)
- \( ρ \) = წყლის სიმკვრივე (1000 კგ/მ³)
- \( g \) = გრავიტაციის ჩქარობა (≈ 9.81 მ/წამი²)
- \( h \) = სიღრმე (150 მ)
სანამ მთლიანი ენერგია უნდა გამოვიყენოთ, სიღრმის მიხედვით: \[ P = 1000 \text{ კგ/მ³} \times 9.81 \text{ მ/წამი²} \times 150 \text{ მ} = 1,471,500 \text{ პასკალი} \]
გახსოვდეთ, რომ ენერგია (Joule) თანაფარდობაა ძალასთან და მანძილთან: \[ E = P \times V \]
- \( E \) = ენერგია (J)
- \( P \) = წნევა (Pa)
- \( V \) = მოცულობა (m³)
ჩვენი საჭირო ენერგია შედეგისთვის: \[ E = 1,471,500 \text{ Pa} \times 200 \text{ მ³} = 294,300,000 \text{ J} \]
ახლა, გავიხსენოთ, რომ: \[ P = \frac{E}{t} \]
- \( P \) = სიმძლავრე (W)
- \( E \) = ენერგია (J)
- \( t \) = დრო (წამი)
ამ Formulას გადავწვდოთ: \[ t = \frac{E}{P} \] მოიხმარეთ: \[ t = \frac{294,300,000 \text{ J}}{50,000 \text{ W}} \approx 5,886 \text{ წამი} \]
ეს არის დაახლოებით 98 წუთი.
თუმცა, არ უნდა დაგვავიწყდეს ეფექტურობა. თუ ტუმბოს ეფექტურობა 70% -ია (72,000 W), მაშინ გავითვალისწინებთ: \[ t = \frac{294,300,000}{35,000} ≈ 8,408.57 \text{ წამი} \] და ეს დაახლოებით 140 წუთია.
თუ ტუმბოს ეფექტურობა გსურთ გეცოდინოთ, შესაბამისი მიღწევა უნდა გამოითვალოთ.
