Решите задание по физике Подъёмный кран мощность двигателя которого 20 кВТ поднимает строительные материалы на высоту 10 м за 7 часов. Чему равна масса поднятых строительных материалов за это время если КПД крана составляет 60%?
Работа, выполненная при подъеме массы ( m ) на высоту ( h ), определяется как: [ A = m \cdot g \cdot h ] где ( g ) - ускорение свободного падения (( g \approx 9.81 \, \text{м/с}^2 )), ( h = 10 \, \text{м} ).
Подставим значения и решим уравнение для массы ( m ): [ 302400000 \, \text{Дж} = m \cdot 9.81 \, \text{м/с}^2 \cdot 10 \, \text{м} ] [ 302400000 = 98.1 \, m ] [ m = \frac{302400000}{98.1} \approx 3087206.42 \, \text{кг} ]
Таким образом, масса поднятых строительных материалов составляет примерно ( 3087.21 \, \text{т} ) (или 3087206.42 кг).
Для решения задачи сначала найдем полезную работу, которую выполняет кран, затем используя это значение, можно вычислить массу поднятых материалов.
Вычислим полезную мощность крана, учитывая КПД:
[
P{\text{полезная}} = P{\text{двигателя}} \times \text{КПД}
]
где (P{\text{двигателя}} = 20 \, \text{кВт} = 20000 \, \text{Вт}) и (\text{КПД} = 0.6).
[
P{\text{полезная}} = 20000 \, \text{Вт} \times 0.6 = 12000 \, \text{Вт}
]
Вычислим общее время работы крана в секундах:
[
t = 7 \, \text{ч} = 7 \times 3600 \, \text{с} = 25200 \, \text{с}
]
Найдем выполненную работу:
[
A = P_{\text{полезная}} \times t = 12000 \, \text{Вт} \times 25200 \, \text{с} = 302400000 \, \text{Дж}
]
Работа, выполненная при подъеме массы ( m ) на высоту ( h ), определяется как:
[
A = m \cdot g \cdot h
]
где ( g ) - ускорение свободного падения (( g \approx 9.81 \, \text{м/с}^2 )), ( h = 10 \, \text{м} ).
Подставим значения и решим уравнение для массы ( m ):
[
302400000 \, \text{Дж} = m \cdot 9.81 \, \text{м/с}^2 \cdot 10 \, \text{м}
]
[
302400000 = 98.1 \, m
]
[
m = \frac{302400000}{98.1} \approx 3087206.42 \, \text{кг}
]
Таким образом, масса поднятых строительных материалов составляет примерно ( 3087.21 \, \text{т} ) (или 3087206.42 кг).