Произведению силы и времени действия силы 7.Подъёмный кран мощностью 5кВт поднимает на высоту 20м груз в течение 2минут. Определите: А. работу, совершаемую подъёмным краном В. вес груза
Мощность - это скорость выполнения работы, то есть:
N = A/t
Работа силы - это произведение силы и перемещения:
А = F*s
За время t двигатель при мощности N совершит работу А:
A(двиг) = N*t
А за это же время сила тяжести Fтяж, при перемещении двигателем груза на расстояние s, совершит отрицательную работу А, но мы её возьмём по модулю, чтобы не было минуса:
|А(Fтяж)| = Fтяж*s
Работы равны по модулю, приравняем их:
|А(Fтяж)| = |А(двиг)|
Fтяж*s = N*t
Сила тяжести равна произведению массы и ускорения свободного падения:
Fтяж = mg, тогда:
mg*s = N*t - выражаем массу и находим её значение:
m = N*t/(g*s) = 5000*60/(10*20) = 50*60/2 = 50*30 = 1500 кг = 1,5 т
Запишем уравнение Менделеева -Клапейрона для отдельных газов и для смеси: р1v= m1*R*T / M1 , p2v=m2RT / M2 , pv=m*RT / M .Cложим левые и правые части первых двух равенств и объем перенесем в левую часть: р1+р2= RT( m1/M1+m2/M2) / v . А так как р1+р2=р=1МПа=10^6Па., выразим объем v v=RT( m1/M1+m2/M2) / p . v=0,012куб.м.Из 3 формулы выразим общую молярную массу М. М=mRT / pv , m=m1+m2=23г=0,023кг. М=0,045кг/моль. n=m3/M , (n-(количество молей( ню)) =1000моль. m3 -искомая масса,) отсюда m3=n*M. m3=1000*0,045=4,5 кг.
Принцип работы ледокола таков: Корпус судна обычно делается «бочкообразным», со специальным ледовым усилением в районе ватерлинии, «ледокольной» формой носовой и «М-образной» формой кормовой оконечности, а энергетическая установка — электрической.
Такая конструкция корпуса обеспечивает его повышенную прочность противостоять воздействию льда: устойчивость к истиранию в районе ватерлинии, а также возможным сжатиям в ледовых полях. Форма носа позволяет «с разбегу» вылетать на кромку льда, разламывая его своим весом. «М-образная» форма кормы используется для обеспечения возможности буксировать застрявшее во льдах другое судно «на усах»,когда нос буксируемого судна размещается в углублении кормовой оконечности (и при этом буксируемое судно может «подталкивать» ледокол). Вместе с тем, описанная конструкция корпуса, хорошо работающая во льдах, придает ледоколу не самые лучшие мореходные качества:на волне в свободной воде его может довольно сильно и резко качать. Именно поэтому кажется что он давит лёд, а не колит его.
Дано:
N = 5 кВт = 5000 Вт
s = 20 м
t = 1 мин = 60 с
g = 10 м/с²
m - ?
Мощность - это скорость выполнения работы, то есть:
N = A/t
Работа силы - это произведение силы и перемещения:
А = F*s
За время t двигатель при мощности N совершит работу А:
A(двиг) = N*t
А за это же время сила тяжести Fтяж, при перемещении двигателем груза на расстояние s, совершит отрицательную работу А, но мы её возьмём по модулю, чтобы не было минуса:
|А(Fтяж)| = Fтяж*s
Работы равны по модулю, приравняем их:
|А(Fтяж)| = |А(двиг)|
Fтяж*s = N*t
Сила тяжести равна произведению массы и ускорения свободного падения:
Fтяж = mg, тогда:
mg*s = N*t - выражаем массу и находим её значение:
m = N*t/(g*s) = 5000*60/(10*20) = 50*60/2 = 50*30 = 1500 кг = 1,5 т
ответ: 1500 кг (1,5 т).
Объяснение: