1) Какая работа совершается при подъеме 10-литрового ведра с песком на высоту 17 метров, если на веревку действует сила

  • 61
1) Какая работа совершается при подъеме 10-литрового ведра с песком на высоту 17 метров, если на веревку действует сила 200 Н?
2) Какова масса песка в ведре, если оно наполнено до краев и плотность песка равна 1400 кг/м³?
3) Какова масса пустого ведра, если КПД блока составляет 75% и ведро поднимается полностью?
Предоставьте обоснование для каждого из вопросов.
Arina
2
Добро пожаловать! Давайте решим задачи по порядку.

1) Для решения данной задачи, нам понадобится использовать формулу для работы \(W = F \cdot h\), где \(W\) - работа, \(F\) - сила, \(h\) - высота подъема. Давайте подставим данные в формулу:

\[W = 200 \: \text{Н} \cdot 17 \: \text{м}\]

Выполняя вычисления, мы получим:

\[W = 3400 \: \text{Дж}\]

Следовательно, при подъеме 10-литрового ведра с песком на высоту 17 метров, сила 200 Н совершает работу в размере 3400 Дж.

2) Для вычисления массы песка в ведре, мы можем использовать формулу для нахождения массы:

\[m = \text{плотность} \cdot V\]

где \(m\) - масса, \(\text{плотность}\) - плотность вещества, \(V\) - объем. В данном случае, плотность песка равна 1400 кг/м³, а объем 10 литров, что равно 0.01 м³. Подставим данные в формулу:

\[m = 1400 \: \text{кг/м³} \cdot 0.01 \: \text{м³}\]

Вычисляем:

\[m = 14 \: \text{кг}\]

Таким образом, масса песка в ведре равна 14 кг.

3) Для определения массы пустого ведра, нам понадобится учесть КПД блока (коэффициент полезного действия). Зная, что КПД составляет 75%, мы можем найти массу пустого ведра следующим образом:

\[\text{масса пустого ведра} = \text{масса полезного действия} / \text{КПД}\]

Так как ведро поднимается полностью, работа полезного действия является работой силы, указанной в первой задаче:

\[\text{масса пустого ведра} = 3400 \: \text{Дж} / 0.75\]

Выполняем вычисления:

\[\text{масса пустого ведра} = 4533.33 \: \text{Дж}\]

Таким образом, масса пустого ведра составляет 4533.33 Дж.

В данном ответе я предоставил подробные пояснения и обоснования для каждого из вопросов. Если у вас возникли какие-либо вопросы, вы можете задать их мне.