Мощность двигателя лифта P = 1,2 кВт. На какую высоту h он равномерно поднимает груз массой 300 кг за 30 секунд?

Физика 8 класс Мощность и работа мощность двигателя лифт физика 8 класс высота подъема груз масса 300 кг 30 секунд расчет мощности формулы физики работа Энергия механическая работа равномерное движение задачи по физике Новый

Чтобы решить задачу, нам нужно использовать формулу мощности и понять, как она связана с работой, которую выполняет лифт при подъеме груза.

Шаг 1: Понимание формулы мощности

Мощность (P) определяется как работа (A), выполненная за время (t):

P = A / t

Отсюда мы можем выразить работу:

A = P * t

Шаг 2: Подстановка значений

У нас есть мощность P = 1,2 кВт, что равно 1200 Вт (1 кВт = 1000 Вт). Время t = 30 секунд.

Теперь подставим значения в формулу для работы:

A = 1200 Вт * 30 с = 36000 Дж.

Шаг 3: Работа и подъем груза

Работа, выполненная лифтом при подъеме груза, равна изменению потенциальной энергии груза, которая рассчитывается по формуле:

A = m * g * h

где:

• m - масса груза (300 кг),
• g - ускорение свободного падения (примерно 9,81 м/с²),
• h - высота, на которую поднимается груз.

Теперь мы можем выразить высоту h:

h = A / (m * g)

Шаг 4: Подстановка значений для высоты

Теперь подставим известные значения в формулу для высоты:

h = 36000 Дж / (300 кг * 9,81 м/с²)

Шаг 5: Вычисление

Сначала вычислим произведение массы и ускорения:

300 кг * 9,81 м/с² = 2943 Н.

Теперь подставим это значение в формулу для высоты:

h = 36000 Дж / 2943 Н ≈ 12,2 м.

Ответ: Лифт поднимает груз на высоту примерно 12,2 метра за 30 секунд.