При подъеме на ступеньку колесо должно вращаться вокруг точки А (рис.). Для этого нужно, чтобы момент силы FF относительно точки А был больше или равен моменту силы тяжести колеса относительно той же точки. Опуская перпендикуляры из точки А на направления силы тяжести mgmg и силы FF, найдем плечи АВ и АС этих сил. Для того чтобы колесо вкатилось на ступеньку, должно выполняться неравенство F⋅AC≥mg⋅AB,F≥AB/ACF⋅AC≥mg⋅AB,F≥AB/AC. Так как AC=R−h,AB=R2−(R−h)2−−−−−−−−−−−−√AC=R−h,AB=R2−(R−h)2, получаем окончательно F≥mgR2−(R−h)2√R−h=mgh(2R−h)√R−hF≥mgR2−(R−h)2R−h=mgh(2R−h)R−h; если h≪Rh≪R, то F≥mg2h/R−−−−−√F≥mg2h/R.
Объяснение:
Непонятные условия. Пропускная разве в ваттах измеряется? Если имелась в виду мощность, то плотность воды вообще не нужна, а если всё-таки нужна, то пропускная должна быть в м³/с.
Дано:
h = 120 м
V = 30 м³/с
t = 10 мин = 10*60 = 600 с
р = 1000 кг/м³
g = 10 Н/кг
А - ?
Работа водяного потока по модулю будет равна работе силы тяжести:
А(потока) = А(Fтяж)
Fтяж = m*g, А = F * s, учитывая, что s = h, работа потока будет равна:
А(потока) = mgh
Выразим массу воды, которая проходит через плотину за 1 секунду:
m' = p*V, тогда за 10 минут через плотину пройдёт масса воды, равная:
m = m' * t
Тогда работа потока равна:
А(потока) = mgh = m'tgh = pVtgh = 1000*30*600*10*120 = 10³*3*10*6*10²*10*12*10 = 3*6*12*10⁸ = 216*10⁸ Дж = 21,6*10⁹ Дж = 21,6 ГДж
ответ: 21,6 ГДж.