Какую мощность развивает человек, когда за 15 секунд поднимает ведро воды массой 12 кг из колодца глубиной 10 метров?
Какую мощность развивает человек, когда за 15 секунд поднимает ведро воды массой 12 кг из колодца глубиной 10 метров?
Загадочный_Магнат_8130 44
Чтобы решить эту задачу, мы можем воспользоваться формулой для расчета работы и мощности. Работа \(W\) может быть вычислена, умножив силу \(F\) на путь \(d\):\[W = F \cdot d\]
где сила \(F\) вычисляется с помощью формулы \(F = mg\), где \(m\) - масса ведра, \(g\) - ускорение свободного падения, равное приблизительно 9,8 м/с². Тогда работу можно записать как:
\[W = mgd\]
Мощность \(P\) - это количество работы, совершаемое за единицу времени. Она равна отношению работы к времени:
\[P = \frac{W}{t}\]
Теперь давайте решим задачу при помощи этих формул. Данные задачи:
Масса ведра (\(m\)) = 12 кг
Глубина колодца (\(d\)) = 10 м
Время подъема (\(t\)) = 15 сек
Ускорение свободного падения (\(g\)) = 9,8 м/с²
Сначала найдем работу, зная массу ведра и глубину колодца:
\[W = mgd = 12 \, \text{кг} \cdot 9,8 \, \text{м/с²} \cdot 10 \, \text{м} = 1176 \, \text{Дж}\]
Далее найдем мощность, поделив работу на время:
\[P = \frac{W}{t} = \frac{1176 \, \text{Дж}}{15 \, \text{сек}} \approx 78,4 \, \text{Вт}\]
Итак, человек развивает мощность около 78,4 Вт, когда поднимает ведро воды массой 12 кг из колодца глубиной 10 метров за 15 секунд.