Похожие вопросы
2025-09-24 10:37:58
Пожалуйста, помогите ответить на вопрос: Чугунный якорь массой 4,2 тонны подняли со дна моря на поверхность за 2 минуты с помощью лебедки мощностью 20 киловатт. На какой глубине лежал якорь?
Физика 8 класс Работа и мощность физика 8 класс чугунный якорь мощность лебедки глубина погружения задачи по физике механика динамика Закон Архимеда
2025-09-24 10:38:09
Для решения этой задачи нам нужно использовать формулу мощности и некоторые физические принципы. Давайте разберем шаги решения по порядку.
Шаг 1: Определение мощностиМощность (P) определяется как работа (A), выполненная за единицу времени (t). Формула выглядит следующим образом:
P = A / t
Шаг 2: Переводим время в секундыВ задаче время дано в минутах. Мы знаем, что 1 минута = 60 секунд. Таким образом, 2 минуты равны:
- 2 минуты * 60 секунд/минута = 120 секунд
Работа, необходимая для поднятия якоря, равна изменению потенциальной энергии, которая рассчитывается по формуле:
A = m * g * h
где:
- m - масса якоря (в килограммах),
- g - ускорение свободного падения (примерно 9.81 м/с²),
- h - глубина, на которую нужно поднять якорь (в метрах).
Масса якоря дана в тоннах. Мы знаем, что 1 тонна = 1000 килограммов. Таким образом:
- 4,2 тонны = 4,2 * 1000 = 4200 кг
Теперь мы можем выразить работу через мощность:
A = P * t
Подставляем известные значения:
- P = 20 кВт = 20000 Вт (так как 1 кВт = 1000 Вт),
- t = 120 секунд.
Теперь вычислим работу:
A = 20000 Вт * 120 с = 2400000 Дж.
Шаг 6: Подставляем значения в формулу работыТеперь мы можем использовать формулу работы для нахождения глубины:
A = m * g * h
2400000 Дж = 4200 кг * 9.81 м/с² * h
Шаг 7: Решаем уравнение для hТеперь выразим h:
h = A / (m * g)
Подставляем известные значения:
h = 2400000 Дж / (4200 кг * 9.81 м/с²)
Теперь вычислим h:
- h = 2400000 / (4200 * 9.81) ≈ 2400000 / 41202 ≈ 58.3 м.
Якорь лежал на глубине примерно 58,3 метра.