Какую работу выполняет экскаватор, поднимая ковшом объемом грунта 14 м3 на высоту 6 м, при условии, что плотность грунта равна 1400 кг/м3?
Физика Колледж Работа и энергия работа экскаватора подъем ковша объем грунта высота подъема плотность грунта физика 12 класс Новый
Чтобы определить работу, выполняемую экскаватором при подъеме грунта, нам нужно использовать формулу для работы:
Работа (A) = сила (F) × расстояние (d)
В данном случае сила, которую необходимо преодолеть, равна весу поднятого грунта. Для того чтобы найти вес, нам нужно сначала рассчитать массу грунта. Масса (m) может быть найдена по формуле:
масса (m) = объем (V) × плотность (ρ)
Теперь подставим известные значения:
Теперь вычислим массу:
m = 14 м³ × 1400 кг/м³ = 19600 кг
Теперь, когда мы знаем массу, можем найти вес (сила), используя формулу:
сила (F) = масса (m) × ускорение свободного падения (g)
Ускорение свободного падения на Земле примерно равно 9.81 м/с². Подставляем значения:
F = 19600 кг × 9.81 м/с² = 192,396 Н
Теперь, когда мы знаем силу, можем вычислить работу, поднимая грунт на высоту d = 6 м:
A = F × d
A = 192,396 Н × 6 м = 1,154,376 Дж
Таким образом, работа, выполняемая экскаватором, составляет 1,154,376 Дж (джоулей).