برای حل این مسئله، ابتدا باید انرژی مصرفی را محاسبه کنیم. این انرژی شامل کار انجامشده جهت بالا بردن آب به ارتفاع مشخص و به سرعت مشخص است.
1. **محاسبه کار:**
- حجم آب در دقیقه: \( 60 \) لیتر
- برای تبدیل لیتر به کیلوگرم، چون چگالی آب \( 1 \, \text{kg/L} \) است، جرم آب \( 60 \, \text{kg} \) خواهد بود.
- ارتفاع \((h)\): \( 10 \) متر
- شتاب گرانش \((g)\): \( 9.8 \, \text{m/s}^2 \)
کار \((W)\) برای بالا بردن آب به ارتفاع \( h \) با فرمول زیر داده میشود:
\[
W = m \cdot g \cdot h = 60 \times 9.8 \times 10 = 5880 \, \text{J/min}
\]
2. **محاسبه توان مورد نیاز:**
- توان بر حسب وات برابر است با ژول بر ثانیه. پس باید مقدار کار محاسبهشده در دقیقه را به ثانیه تبدیل کنیم:
\[
P = \frac{5880}{60} = 98 \, \text{W}
\]
3. **
