Question

«Работа, мощность, энергия» 1. Металлический шар массой 500 г падает на землю с высоты 3 м. Какую работу при этом совершает сила тяжести?2. Человек поднимает за 16 с из колодца глубиной 8 м ведро воды массой 10 кг. Какую мощность при этом он развивает?3. На сколько увеличилась потенциальная энергия мальчика массой 50 кг, который поднялся по лестнице своего дома на высоту 10 м?4. Чему равна кинетическая энергия камня массой 3 кг если он был брошен со скоростью 10 м/с?5. Найдите КПД работы механизма, если им совершена работа в 3000 Дж при подъёме 20 кг груза вверх на 10 м.расписать понятно типо дано,найти, решение

Answer 1

Объяснение:

извините, мы энергию ещё не изучали

Answer 2

Дано:

1. Металлический шар массой 500 г падает на землю с высоты 3 м. 2. Человек поднимает за 16 с из колодца глубиной 8 м ведро воды массой 10 кг. 3. Мальчик массой 50 кг поднимается по лестнице своего дома на высоту 10 м. 4. Камень массой 3 кг брошен со скоростью 10 м/с. 5. Совершенная работа механизма: 3000 Дж, подъем 20 кг груза вверх на 10 м.

Решение:

1. Работа, совершаемая силой тяжести при падении металлического шара:

\[ W = mgh \]

где: - \( m = 0.5 \ \text{кг} \) (масса шара), - \( g = 9.8 \ \text{м/с}^2 \) (ускорение свободного падения), - \( h = 3 \ \text{м} \) (высота).

\[ W = (0.5 \ \text{кг}) \times (9.8 \ \text{м/с}^2) \times (3 \ \text{м}) = 14.7 \ \text{Дж} \]

2. Мощность, развиваемая человеком при поднятии ведра с водой:

\[ P = \frac{W}{\Delta t} \]

где: - \( W = mgh \) (работа), - \( \Delta t = 16 \ \text{с} \) (время).

\[ P = \frac{(10 \ \text{кг}) \times (9.8 \ \text{м/с}^2) \times (8 \ \text{м})}{16 \ \text{с}} = 49 \ \text{Вт} \]

3. Увеличение потенциальной энергии мальчика:

\[ \Delta PE = mgh \]

где: - \( m = 50 \ \text{кг} \) (масса мальчика), - \( g = 9.8 \ \text{м/с}^2 \) (ускорение свободного падения), - \( h = 10 \ \text{м} \) (высота).

\[ \Delta PE = (50 \ \text{кг}) \times (9.8 \ \text{м/с}^2) \times (10 \ \text{м}) = 4900 \ \text{Дж} \]

4. Кинетическая энергия камня:

\[ KE = \frac{1}{2}mv^2 \]

где: - \( m = 3 \ \text{кг} \) (масса камня), - \( v = 10 \ \text{м/с} \) (скорость).

\[ KE = \frac{1}{2} \times (3 \ \text{кг}) \times (10 \ \text{м/с})^2 = 150 \ \text{Дж} \]

5. КПД работы механизма:

\[ \text{КПД} = \frac{\text{Полезная работа}}{\text{Затраченная работа}} \]

Полезная работа - поднятие груза: \[ \text{Полезная работа} = mgh \]

Затраченная работа - работа, совершенная механизмом: \[ \text{Затраченная работа} = 3000 \ \text{Дж} \]

\[ \text{КПД} = \frac{mgh}{3000} \]

\[ \text{КПД} = \frac{(20 \ \text{кг}) \times (9.8 \ \text{м/с}^2) \times (10 \ \text{м})}{3000} \]

\[ \text{КПД} = \frac{1960}{3000} \]

\[ \text{КПД} \approx 0.653 \]

Таким образом, получены значения работы, мощности, увеличения потенциальной энергии, кинетической энергии и коэффициента полезного действия (КПД) в каждом из представленных сценариев.