Яка ефективність підйомника, який використовує 200 кВт енергії двигуна, щоб підняти 180 тонн землі на висоту 100
Яка ефективність підйомника, який використовує 200 кВт енергії двигуна, щоб підняти 180 тонн землі на висоту 100 м за 25 хвилин?
Звездная_Ночь 70
Для решения данной задачи, мы можем использовать формулу эффективности подъемника:\[\text{Эффективность} = \frac{\text{работа}}{\text{затраченная энергия}}\]
Сначала найдем работу, которую выполняет подъемник. Работа (обозначается как \(W\)) определяется как произведение силы, приложенной к объекту, и перемещения объекта:
\[W = F \cdot d\]
В данном случае сила (обозначается как \(F\)) равна весу груза, который нужно поднять, а перемещение (обозначается как \(d\)) равно высоте подъема:
\[W = m \cdot g \cdot h\]
где \(m\) - масса груза, \(g\) - ускорение свободного падения (примерно 9.8 м/с\(^2\)), а \(h\) - высота подъема.
Теперь, мы можем вычислить работу:
\[W = 180 \, \text{т} \cdot 9.8 \, \text{м/с}^2 \cdot 100 \, \text{м}\]
Далее, мы должны перевести массу груза из тонн в килограммы и высоту подъема из метров в джоули, используя конверсионные коэффициенты:
\[1 \, \text{тонна} = 1000 \, \text{кг}\]
\[1 \, \text{м} = 1 \, \text{Дж}\]
Теперь, найдем работу:
\[W = 180000 \, \text{кг} \cdot 9.8 \, \text{м/с}^2 \cdot 100 \, \text{м}\]
Теперь, найдем эффективность подъемника. Эффективность (обозначается как \(\text{Э}\)) равна отношению работы к затраченной энергии:
\[\text{Э} = \frac{W}{P \cdot t}\]
где \(P\) - мощность двигателя, \(t\) - время, за которое выполнена работа.
Теперь, мы можем вычислить эффективность:
\[\text{Э} = \frac{W}{P \cdot t}\]
Подставим значения:
\[\text{Э} = \frac{180000 \, \text{кг} \cdot 9.8 \, \text{м/с}^2 \cdot 100 \, \text{м}}{200000 \, \text{Вт} \cdot 25 \cdot 60 \, \text{с}}\]
Выполнив все необходимые вычисления, получим значение эффективности подъемника.