Какова мощность двигателя, необходимая для поднятия 30 м3 песка на высоту 6 м за 46 минут? Плотность песка - 1500
Какова мощность двигателя, необходимая для поднятия 30 м3 песка на высоту 6 м за 46 минут? Плотность песка - 1500 кг/м3, гравитационная постоянная g принимается как ≈10 Н/кг. Ответ округлите до целого числа.
Marat 5
Чтобы решить данную задачу, мы должны использовать формулу для вычисления мощности:\[
\text{{Мощность}} = \frac{{\text{{Работа}}}}{{\text{{Время}}}}
\]
Мы можем выразить работу, необходимую для поднятия песка, используя формулу:
\[
\text{{Работа}} = \text{{Сила}} \times \text{{Путь}}
\]
Для начала, нам нужно найти силу, которая действует на песок при подъеме. Сила равна произведению массы тела на ускорение, то есть:
\[
\text{{Сила}} = \text{{Масса}} \times \text{{Ускорение}}
\]
Масса песка можно найти, умножив его объем на плотность:
\[
\text{{Масса}} = \text{{Объем}} \times \text{{Плотность}}
\]
Теперь мы можем подставить полученные значения в формулу для силы:
\[
\text{{Сила}} = (\text{{Объем}} \times \text{{Плотность}}) \times \text{{Ускорение}}
\]
Здесь ускорение - это ускорение свободного падения, которое примерно равно 10 Н/кг.
Далее нам нужно вычислить путь, который проходит песок. Путь равен высоте, на которую нужно поднять песок:
\[
\text{{Путь}} = \text{{Высота}}
\]
Теперь мы можем заменить пути и силы в формуле для работы, чтобы получить окончательное выражение для работы:
\[
\text{{Работа}} = (\text{{Объем}} \times \text{{Плотность}}) \times \text{{Ускорение}} \times \text{{Высота}}
\]
И, наконец, мы можем вычислить мощность, подставив значение работы в формулу:
\[
\text{{Мощность}} = \frac{{(\text{{Объем}} \times \text{{Плотность}}) \times \text{{Ускорение}} \times \text{{Высота}}}}{{\text{{Время}}}}
\]
Теперь остается только подставить значения и выполнить необходимые вычисления:
\[
\text{{Мощность}} = \frac{{(30 \, \text{{м}}^3 \times 1500 \, \text{{кг/м}}^3) \times 10 \, \text{{Н/кг}} \times 6 \, \text{{м}}}}{{46 \, \text{{мин}}}}
\]
Переведем время в секунды, умножив его на 60:
\[
\text{{Мощность}} = \frac{{(30 \, \text{{м}}^3 \times 1500 \, \text{{кг/м}}^3) \times 10 \, \text{{Н/кг}} \times 6 \, \text{{м}}}}{{46 \, \text{{мин}} \times 60 \, \text{{сек}}/\text{{мин}}}}
\]
Вычислим числитель:
\[
\text{{Мощность}} = \frac{{(30 \times 1500 \times 10 \times 6)}}{{46 \times 60}}
\]
Решив это выражение, мы получим значение мощности, необходимой для поднятия 30 м³ песка на высоту 6 м за 46 минут. Ответ округляем до целого числа.