Какую массу груза может поднять подъемная машина на высоту 30 м за 4 минуты, если мощность её двигателя равна 5 кВт? Прошу предоставить более подробное решение!

Физика 8 класс Работа и мощность масса груза подъемная машина высота 30 м мощность 5 кВт физика 8 класс расчет массы груза работа подъемной машины Новый

Чтобы найти массу груза, которую может поднять подъемная машина, нам нужно использовать формулу мощности. Мощность (P) определяется как работа (A), выполненная за единицу времени (t). Формула выглядит так:

P = A / t

Работа (A) в данном случае равна произведению силы (F), действующей на груз, и расстояния (h), на которое груз поднимается:

A = F * h

Сила, действующая на груз, равна весу груза, который можно выразить через массу (m) и ускорение свободного падения (g):

F = m * g

Подставив это выражение в формулу работы, получаем:

A = m * g * h

Теперь подставим это в формулу мощности:

P = (m * g * h) / t

Теперь мы можем выразить массу (m):

m = P * t / (g * h)

Теперь подставим известные значения:

• P = 5 кВт = 5000 Вт (так как 1 кВт = 1000 Вт)
• t = 4 минуты = 240 секунд (так как 1 минута = 60 секунд)
• h = 30 м
• g = 9.81 м/с² (ускорение свободного падения)

Теперь подставим все значения в формулу:

m = (5000 Вт * 240 с) / (9.81 м/с² * 30 м)

Теперь давайте посчитаем:

1. Сначала вычислим числитель: 5000 * 240 = 1200000 Дж (джоулей).
2. Теперь вычислим знаменатель: 9.81 * 30 = 294.3 Н (ньютонов).
3. Теперь подставим в формулу: m = 1200000 / 294.3 ≈ 4076.5 кг.

Таким образом, подъемная машина может поднять груз массой примерно 4076.5 кг на высоту 30 м за 4 минуты.