1) Ein Watt ist Definiert als ein Joule pro Sekunde (W=J/s)
Ein Joule wiederum ist ein Newtonmeter (J=Nm)
Kombiniert man das gibt das: W=(Nm)/s
Das schreibt man dann ein bisschen um und erhält: W=N*(m/s) (Leistung=Kraft mal Geschwindigkeit, P=F*v)
Gut, ein Newton ist F=m*a ;Masse mal Beschleunigung ist Kraft. Die Kraft die hier wirkt ist die Gravitation somit ist die Beschleunigung die auf unsere Masse wirkt 9,81 m/s² also die Erdbeschleunigung. Die Geschwindigkeit hast du. Einsetzen:
W=75kg*9,81m/s²*1m/s
Ausrechnen darfst du, und auch die Einheiten mal umformen damit du siehst dass es stimmt.
2) Wird dann Analog gemacht, ändert sich nichts zu 1, solltest du hinkriegen mit den Formeln die ich dir gegeben hab
3) Ich gebe dir hierfür nur den Ansatz:
a) Du willst die Zeit wissen, also stellst du die Formel für die Leistung (W=Nm/s) nach s um (s steht für Sekunden) setzt dann alles ein was du hast (W ist gegeben, N musst du berechnen: Gewicht vom Wasser mal 9,81, die Strecke in Metern hast du auch). Das Rechnest du dann aus und Kriegst die Zeit in Sekunden
b) Machst du genau wie a) nur dass du quasi so tust als hätte die Pumpe nur 80% ihrer Leistung. Was ist nämlich der Wirkungsgrad? Die Leistung die die Pumpe in dem Fall aus der Steckdose zieht sind 2 kW, aber in der echten Welt geht nichts ohne Verluste, wegen Reibung und Ähnlichem geht viel dieser Energie verloren und kann nicht zum Wasser anheben benutzt werden. Es bleiben uns also nur 80% wegen diesen Effekten. Wir können also auch einfach so tun als hätte diese Pumpe von vorne herein nur 80% Leistung und wir können Die Verluste wieder ignorieren. Neue Leistung der Pumpe ist im übrigen 80%*2kW oder 0,8*2kW, ab hier dann wie a)
Ich hoffe das war soweit klar, wenn’s noch Fragen gibt gerne kommentieren.
LG
