Из бочки высотой 1,5 м и объёмом 6000 л первую половину вычерпывает девочка за 5 минут, а вторую мальчик за 6 минут. какую мощность развивает каждый

Дано:

h = 1,5 метра - высота бочки;

V = 6000 литров = 6 м³ - объем бочки;

t1 = 5 минут = 300 секунд - время, за которое девочка вычерпывает первую половину бочки;

t2 = 6 минут = 360 секунд - время, за которое мальчик вычерпывает вторую половину бочки;

ro = 1000 кг/м³ - плотность воды.

Требуется определить мощность девочки N1 (Ватт) и мальчика N2 (Ватт).

По условию задачи, девочка вычерпывает первую половину бочки. То есть, она поднимает половину воды в бочке на высоту, равную h / 2. Совершенная работа в этом случае будет равна:

A1 = F * h / 2 = m * g * h / 2 = ro * V * g * h / 4 = 1000 * 6 * 10 * 1,5 / 4 =

= 250 * 6 * 10 * 1,5 = 22500 Джоулей.

Тогда мощность, развиваемая девочкой, будет равна:

N1 = A1 / t1 = 22500 / 300 = 75 Ватт.

Мальчик вычерпывает вторую половину бочки. То есть, он поднимает половину воды в бочке на высоту, равную h. Совершенная работа будет равна:

A2 = F * h = m * g * h = ro * V * g * h / 2 = 1000 * 6 * 10 * 1,5 / 2 =

= 500 * 6 * 10 * 1,5 = 45000 Джоулей.

Тогда мощность мальчика будет равна:

N2 = A2 / t2 = 45000 / 360 = 125 Ватт.

Ответ: мощность девочки равна 75 Ватт, мальчика - 125 Ватт.