Вопрос школьника
Подъёмный кран приподнял стальную заготовку массой 1,5 т на некоторую высоту за время 5 с. Определите полезную работу, совершённую краном, если скорость поднятия составила 20 м/мин.
Ответ от учителя
Для определения полезной работы, совершенной краном, необходимо знать формулу для расчета работы и ее значение. Работа (W) вычисляется по формуле:
W = F * h,
где F — сила, h — высота подъема.
Сначала необходимо определить силу, которую приложил кран для подъема заготовки. Для этого воспользуемся формулой для расчета силы тяжести:
F = m * g,
где m — масса тела, g — ускорение свободного падения (9,8 м/с²).
F = 1,5 т * 9,8 м/с² = 14,7 кН.
Теперь можно вычислить полезную работу крана:
W = F * h = 14,7 кН * h.
Для определения высоты подъема необходимо знать скорость подъема и время подъема. Сначала переведем скорость подъема в метры в секунду:
20 м/мин = 20/60 м/с = 0,33 м/с.
Затем вычислим высоту подъема:
h = v * t = 0,33 м/с * 5 с = 1,65 м.
Теперь можно вычислить полезную работу крана:
W = F * h = 14,7 кН * 1,65 м = 24,3 кДж.
Ответ: полезная работа, совершенная краном, составила 24,3 кДж.
