ФИЗИКА 7 КЛАСС. МЕХАНИЧЕСКАЯ РАБОТА. ЕДИНИЦЫ РАБОТЫ. ПОМОГИТЕ!

1. Работа, совершаемая при подъеме мраморной плиты, вычисляется как произведение силы и пути, пройденного под действием этой силы:

W = F * h

Здесь F - сила, необходимая для подъема мраморной плиты, а h - высота подъема. Сила F равна массе плиты, умноженной на ускорение свободного падения и на коэффициент приведения (для учета силы трения):

F = m * g * k

Здесь m - масса плиты, g - ускорение свободного падения (приблизительно 9,81 м/с2), k - коэффициент приведения (обычно принимается равным 0,9 для подъема на тележке).

Тогда:

F = m * g * k = 0,2 м3 * 2700 кг/м3 * 9,81 м/с2 * 0,9 ≈ 471 Н

W = F * h = 471 Н * 15 м ≈ 7065 Дж

Ответ: работа, совершаемая при подъеме мраморной плиты, составляет примерно 7065 Дж.

2. Мощность, выраженная в ваттах (Вт), определяется как работа, совершаемая за единицу времени:

P = W / t

Здесь W - работа, совершаемая потоком воды, а t - время, за которое эта работа была совершена. Работа, совершаемая потоком воды, равна произведению силы тяжести, плотности воды и объема воды, протекающей через плотину за единицу времени, на высоту падения воды:

W = m * g * h

Здесь m - масса воды, протекающей через плотину за единицу времени, g - ускорение свободного падения, а h - высота падения воды.

Масса воды, протекающей через плотину за единицу времени, равна её расходу:

m = V * ρ

Здесь V - объем воды, протекающей через плотину за единицу времени, а ρ - плотность воды.

Тогда:

m = V * ρ = 130 м3/мин * 1000 кг/м3 / 60 с ≈ 2166,7 кг/с

W = m * g * h = 2166,7 кг/с * 9,81 м/с2 * 20 м ≈ 426,5 кВт*с

Мощность потока воды равна работе, совершаемой за единицу времени, которую можно перевести в киловатты:

P = W / t = 426,5 кВт*с / 60 с ≈ 7,1 кВт

Ответ: мощность потока воды, протекающей через плотину, составляет примерно 7,1 кВт.

3. Работа, совершаемая двигателем пылесоса за 10 минут, равна произведению мощности двигателя на время его работы:

W = P * t

Здесь P - мощность двигателя в ваттах, а t - время работы двигателя в секундах.

Переведем время работы двигателя в секунды:

t = 10 мин * 60 с/мин = 600 с

Тогда:

W = P * t = 1800 Вт * 600 с ≈ 1 080 000 Дж

Ответ: двигатель пылесоса совершает работу, равную примерно 1 080 000 Дж за 10 минут работы.