Полезная мощность подъемника равна 40 кВт. Какую высоту он сможет поднять строительную балку массой 10 тонн за 50 секунд?

Физика 11 класс Работа и мощность полезная мощность подъёмник высота строительная балка масса 10 тонн 50 секунд физика 11 класс Новый

Чтобы решить задачу, давайте сначала разберем, что такое полезная мощность и как она связана с работой, которую выполняет подъемник.

Шаг 1: Определение работы, которую нужно выполнить.

Работа (A), необходимая для подъема груза, рассчитывается по формуле:

A = m * g * h

где:

• m - масса груза (в килограммах),
• g - ускорение свободного падения (приблизительно 9.81 м/с²),
• h - высота подъема (в метрах).

В нашем случае масса строительной балки составляет 10 тонн, что равно 10000 кг.

Шаг 2: Определение мощности в ваттах.

Полезная мощность подъемника составляет 40 кВт, что равно 40000 ватт.

Шаг 3: Определение времени в секундах.

Время, за которое нужно выполнить работу, равно 50 секундам.

Шаг 4: Определение работы, которую подъемник может выполнить за 50 секунд.

Работа, которую может выполнить подъемник за это время, рассчитывается по формуле:

A = P * t

где:

• P - мощность (в ваттах),
• t - время (в секундах).

Подставим известные значения:

A = 40000 Вт * 50 с = 2000000 Дж.

Шаг 5: Определение высоты подъема.

Теперь, когда мы знаем, что подъемник может выполнить 2000000 Дж работы, мы можем использовать формулу для работы, чтобы найти высоту:

2000000 Дж = 10000 кг * 9.81 м/с² * h.

Перепишем уравнение для нахождения h:

h = 2000000 Дж / (10000 кг * 9.81 м/с²).

Теперь подставим значения:

h = 2000000 / (10000 * 9.81) ≈ 20.39 м.

Ответ: Подъемник сможет поднять строительную балку на высоту примерно 20.39 метров за 50 секунд.