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
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:
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.