Из бочки вышиной 1,5м и объёмом 6000л первую половину вычерпывает девченка

Дано:

h = 1,5 метра - высота бочки;

V = 6000 л. = 6 м³ - объем бочки;

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

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

ro = 1000 кг/м³ - плотность воды.

Нужно определить мощность девочки N1 (Ватт) и мальчугана N2 (Ватт).

По условию задачи, девченка вычерпывает первую половину бочки. То есть, она поднимает половину воды в бочке на высоту, одинаковую h / 2. Абсолютная работа в этом случае будет одинакова:

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 одинакова:

N1 = A1 / t1 = 22500 / 300 = 75 Ватт.

Мальчишка вычерпывает вторую половину бочки. То есть, он поднимает половину воды в бочке на вышину, одинаковую h. Абсолютная работа будет одинакова:

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 мальчугана будет одинакова:

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

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