Какова мощность двигателя, необходимая для поднятия 30 м3 песка на высоту 6 м за 57 минут? Плотность песка равна 1500
Какова мощность двигателя, необходимая для поднятия 30 м3 песка на высоту 6 м за 57 минут? Плотность песка равна 1500 кг/м3, примем g примерно равным 10 Н/кг.
Strekoza_546 5
Чтобы решить данную задачу, нам нужно использовать формулу для работы и мощности.Сначала посчитаем работу, необходимую для поднятия песка на заданную высоту:
\[Работа = Сила \times Расстояние\]
В данном случае сила, действующая на песок, будет равна силе тяжести, а расстояние - высоте подъема.
Сила тяжести можно вычислить, умножив массу на ускорение свободного падения:
\[Сила\, тяжести = Масса \times Ускорение\]
Масса песка равна его объему, умноженному на его плотность:
\[Масса = Объем \times Плотность\]
Итак, подставляя значения в эти формулы, получаем:
\[Масса = 30 \, м^3 \times 1500 \, кг/м^3 = 45000 \, кг\]
\[Сила\, тяжести = 45000 \, кг \times 10 \, Н/кг = 450000 \, Н\]
\[Работа = 450000 \, Н \times 6 \, м = 2700000 \, Дж\]
Теперь рассчитаем мощность, используя формулу:
\[Мощность = \frac{Работа}{Время}\]
\[Мощность = \frac{2700000 \, Дж}{57 \, минут} = \frac{2700000 \, Дж}{3420 \, секунд} \approx 790.1 \, Вт\]
Таким образом, чтобы поднять 30 м³ песка на высоту 6 м за 57 минут, необходима мощность двигателя, примерно равная 790.1 Вт.