Lösung zu Pumparbeit
Die Volumenänderungsrate beträgt beim oberen Tank 0.01 m3/s und beim unteren -0.02 m3/s. In zwei Stunden befinden sich im oberen Tank 36 m3. Der untere Tank hat in dieser Zeit 72 m3 verloren. Demnach steigt der Spiegel im oberen Tank auf 11.46 m, der des unteren sinkt um 3.67 m auf 6.33 m.
Anfänglich ist der Spiegel im oberen Tank 15 m über dem des unteren gelegen. In den fraglichen zwei Stunden steigt der ober Spiegel um 11.46 m und der untere sinkt um 3.67 m. Dies führt zu einem Höhenunterschied von 30.13 m. Die Pumpe fördert in zwei Stunden 36 m3 Wasser im Mittel um 22.56 m. Die Hubarbeit, die gleich der Änderung der potenziellen Energie des geförderten Wassers ist, beträgt
[math]\Delta W_G = m_{gefoerdert} g \Delta h[/math] = 8.12 MJ
Die Gravitationsfeldstärke ist hier mit 10 N/kg eingesetzt worden.