Какой будет скорость подъема груза массой 2 тонны, если подъемный кран с мощностью двигателя 7.4 кВт работает с КПД 60%?

Физика 11 класс Работа и энергия скорость подъема груз масса 2 тонны подъемный кран мощность двигателя 7.4 кВт КПД 60% физика 11 класс расчет скорости механика работа и энергия Новый

Чтобы найти скорость подъема груза, нам нужно воспользоваться формулой для мощности, которая учитывает КПД (коэффициент полезного действия) механизма. Давайте разберем шаги решения:

1. Определим полезную мощность:

   Поскольку КПД равен 60%, это означает, что только 60% от полной мощности крана используется для подъема груза. Полезная мощность (P_{полезная}) будет равна:

   P_{полезная} = КПД × P_{двигателя} = 0.6 × 7.4 кВт = 4.44 кВт.

2. Переведем мощность в ватты:

   1 кВт = 1000 Вт, поэтому:

   P_{полезная} = 4.44 кВт × 1000 = 4440 Вт.

3. Используем формулу мощности для нахождения скорости:

   Мощность, затрачиваемая на подъем груза, равна произведению силы тяжести, действующей на груз, и скорости его подъема:

   P = F × v, где F — сила тяжести, а v — скорость.

4. Найдем силу тяжести:

   Сила тяжести (F) равна массе груза (m) умноженной на ускорение свободного падения (g):

   F = m × g = 2000 кг × 9.8 м/с² = 19600 Н.

5. Выразим скорость:

   Теперь, зная силу тяжести и полезную мощность, можем найти скорость (v):

   v = P_{полезная} / F = 4440 Вт / 19600 Н ≈ 0.226 м/с.

Таким образом, скорость подъема груза будет приблизительно 0.226 метров в секунду.