Безмамбет Станиславов
Знаток
(254)
1 год назад
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.
2. Найдите мощность потока воды, протекающей через плотину, если высота падения воды 20 м, а её расход 130 м3 в минуту.
3. Двигатель пылесоса имеет мощность 1800 Вт. Какую работу он совершает за 10 минут?