Question

Физика: 1. При помощи лебёдки поднимают груз массой 3 т на высоту 7 м. Вычисли работу, которую надо произвести для этого подъёма, если коэффициент полезного действия лебёдки равен 75 %. Принять g=9.8Нкг. 2. Какую мощность развивает тяжелоатлет, если за 2 секунды поднимает на высоту 2 м штангу весом 1360 Н? 3. При помощи подъёмного крана подняли груз массой 1800 кг на высоту 9 м. Какая работа при этом совершается? (g≈10 Н/кг)

Answer 1

Ответ:

1) 280000 Дж

2) 1360 Вт

3) 162000 Дж

Объяснение:

Answer 2

1. Работа, которую надо произвести для подъема груза, вычисляется по формуле:

   Работа = сила * путь * КПД,

   где сила = масса * ускорение свободного падения (F = m * g).

   В данном случае масса груза m = 3000 кг, ускорение свободного падения g = 9.8 Н/кг, путь h = 7 м, КПД (коэффициент полезного действия) η = 0.75.

   Рассчитаем силу и работу:

   F = m * g = 3000 кг * 9.8 Н/кг = 29400 Н.

   Работа = F * h * η = 29400 Н * 7 м * 0.75 = 154350 Н*м (джоулей).

   Таким образом, работа, которую надо произвести для подъема груза, составляет 154350 Дж.

2. Мощность вычисляется как отношение работы к времени:

   Мощность = Работа / Время.

   В данном случае работа равна поднятию штанги на высоту h = 2 м против силы тяжести F = 1360 Н (вес штанги). Время подъема t = 2 сек.

   Работа = F * h = 1360 Н * 2 м = 2720 Дж.

   Мощность = 2720 Дж / 2 с = 1360 Вт (ватт).

   Таким образом, мощность, которую развивает тяжелоатлет, составляет 1360 Вт.

3. Работа при подъеме груза вычисляется также как в первом случае:

   Работа = сила * путь * КПД.

   Здесь масса груза m = 1800 кг, ускорение свободного падения g ≈ 10 Н/кг, путь h = 9 м, КПД η = 1 (так как в задаче не указано о потерях энергии).

   Рассчитаем силу и работу:

   F = m * g = 1800 кг * 10 Н/кг = 18000 Н.

   Работа = F * h * η = 18000 Н * 9 м * 1 = 162000 Н*м (джоулей).

   Таким образом, работа, которая совершается при подъеме груза, составляет 162000 Дж.