Как определить массу груза, который поднимается лебедкой на высоту 30 метров за 2 минуты, если мощность лебедки равна 5 кВт?
Физика8 классРабота и мощностьмасса грузалебедкавысота 30 метровмощность 5 кВтфизика 8 классработа и энергиярасчет массы груза
Чтобы определить массу груза, который поднимается лебедкой, нам нужно использовать формулу для мощности, связанной с работой и временем. Мощность (P) определяется как работа (A),выполненная за время (t). Формула выглядит следующим образом:
P = A / t
Работа, выполняемая при подъеме груза, рассчитывается по формуле:
A = m * g * h
где:
Теперь давайте подставим известные значения в формулы:
1. У нас есть мощность лебедки P = 5 кВт, что равно 5000 Вт (1 кВт = 1000 Вт).
2. Высота подъема h = 30 метров.
3. Время t = 2 минуты, что равно 120 секунд (1 минута = 60 секунд).
Теперь можем подставить значения в формулу для мощности:
5000 = (m * 9.81 * 30) / 120
Теперь решим это уравнение для нахождения массы m:
1. Умножим обе стороны уравнения на 120:
5000 * 120 = m * 9.81 * 30
2. Вычислим 5000 * 120:
600000 = m * 9.81 * 30
3. Теперь упростим правую часть:
600000 = m * 294.3 (поскольку 9.81 * 30 = 294.3)
4. Теперь решим уравнение для m:
m = 600000 / 294.3
5. Вычислим массу:
m ≈ 2030.6 кг
Таким образом, масса груза, который поднимается лебедкой, составляет примерно 2030.6 килограммов.