Какова мощность двигателя подъёмного крана, который равномерно поднимает груз массой 2,5 тонны со скоростью 0,2 м/с, если коэффициент полезного действия составляет 40%?

Физика 8 класс Мощность и КПД механических устройств мощность двигатель подъемный кран груз масса тонны скорость м/с коэффициент полезного действия 40% физика 8 класс Новый

Ответ: 12,5 кВт

Объяснение:

Для того чтобы найти мощность двигателя подъёмного крана, который поднимает груз, нам нужно рассмотреть несколько важных величин и использовать формулы для расчета.

• Масса груза: У нас есть груз массой 2,5 тонны. Чтобы использовать его в расчетах, переведем тонны в килограммы. 1 тонна равна 1000 кг, значит:
• m = 2,5 т = 2,5 * 1000 = 2500 кг
• Скорость подъёма: Груз поднимается со скоростью 0,2 м/с. Это значение будем использовать в расчетах.
• Коэффициент полезного действия (КПД): КПД равен 40%, что в десятичной форме составит 0,4. Он показывает, какая часть энергии, затраченной на работу, действительно используется для подъёма груза.
• Ускорение свободного падения: Примем его равным 10 м/с². Это стандартное значение на поверхности Земли.

Теперь рассчитаем полезную мощность (Nпол), которая необходима для подъёма груза. Полезная мощность определяется по формуле:

Nпол = m · g · v

Подставим известные значения:

• Nпол = 2500 кг * 10 м/с² * 0,2 м/с = 2500 * 10 * 0,2 = 5000 Вт

Теперь нам нужно найти мощность двигателя (Nдв). Она связана с полезной мощностью через КПД. Формула для этого выглядит так:

Nдв = Nпол · 100% : η

Подставим значения:

• Nдв = 5000 Вт * 100% / 40% = 5000 * 100 / 40 = 12500 Вт

Преобразуем полученную мощность в киловатты, так как 1 кВт = 1000 Вт:

• Nдв = 12500 Вт = 12,5 кВт

Таким образом, мощность двигателя подъёмного крана составляет 12,5 кВт.