Какую мощность развивает рабочий, когда он поднимает ведро глины массой 15 кг на высоту 10 м за 5 минут?

Ryzhik

59

Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать формулу для вычисления мощности:

\[ \text{мощность} = \frac{\text{работа}}{\text{время}} \]

Первым шагом нам нужно найти работу, которую выполняет рабочий, поднимая ведро глины на высоту 10 м. Работа вычисляется как произведение силы, приложенной к объекту, и пройденного им пути. Вертикально поднимающийся объект работает против силы тяжести, и работа определяется как \( \text{работа} = \text{сила} \times \text{путь} \).

Масса ведра глины равна 15 кг, а сила тяжести на Земле равна ускорению свободного падения, умноженному на массу. Ускорение свободного падения на Земле составляет около 9,8 м/с². Таким образом, сила равна \( 15 \, \text{кг} \times 9,8 \, \text{м/с²} \).

Путь равен высоте подъема ведра глины, то есть 10 м.

Теперь мы можем рассчитать работу:

\[ \text{работа} = (\text{масса} \times \text{ускорение свободного падения}) \times \text{высота} \]

\[ \text{работа} = (15 \, \text{кг} \times 9,8 \, \text{м/с²}) \times 10 \, \text{м} \]

\[ \text{работа} = 1470 \, \text{Дж} \]

Теперь у нас есть вся информация для вычисления мощности:

\[ \text{мощность} = \frac{\text{работа}}{\text{время}} \]

Заданное время составляет 5 минут, или 300 секунд.

\[ \text{мощность} = \frac{1470 \, \text{Дж}}{300 \, \text{с}} \]

\[ \text{мощность} = 4,9 \, \text{Вт} \]

Итак, рабочий развивает мощность в 4,9 Вт, когда поднимает ведро глины массой 15 кг на высоту 10 м за 5 минут.