Вопрос: При равномерном подъеме башенным краном стальной балки на высоту 25 метров была совершена работа 30 кДж. Какой объем балки, если плотность стали равна 7900 кг/м³?

Физика 8 класс Работа и энергия физика 8 класс равномерный подъём башенный кран стальная балка работа высота 25 метров объем балки плотность стали 7900 кг/м³ задачи по физике механическая работа формулы физики учебный материал школьная физика Новый

Чтобы найти объем стальной балки, давайте сначала разберемся с данными, которые у нас есть.

• Работа, совершенная краном, равна 30 кДж, что в джоулях составляет 30 000 Дж (так как 1 кДж = 1000 Дж).
• Высота подъема балки составляет 25 метров.
• Плотность стали равна 7900 кг/м³.

Теперь мы можем воспользоваться формулой работы:

A = F * s

где:

• A - работа (в нашем случае 30 000 Дж),
• F - сила, с которой поднимали балку,
• s - расстояние, на которое поднимали (в нашем случае 25 м).

Подставляем известные значения в формулу:

30 000 = F * 25

Теперь решим это уравнение для нахождения силы F:

F = 30 000 / 25 = 1200 Н

Сила, с которой поднимали балку, равна 1200 Н (ньютонов).

Так как подъем был равномерным, это значит, что ускорение равно нулю, и сила, с которой поднимается балка, равна силе тяжести:

mg = F

где:

• m - масса балки,
• g - ускорение свободного падения (приблизительно 10 м/с²).

Теперь можем выразить массу:

m = F / g = 1200 / 10 = 120 кг

Итак, мы нашли массу балки, она равна 120 кг.

Теперь, чтобы найти объем балки, воспользуемся формулой плотности:

p = m / V

где:

• p - плотность (7900 кг/м³),
• V - объем.

Выразим объем V:

V = m / p = 120 / 7900

Теперь произведем вычисления:

V ≈ 0,01519 м³

Таким образом, объем балки составляет примерно 0,0152 м³.