максимальный груз, который может поднять подъёмно кран, составляет m = 2449 кг.
Объяснение:
Задать во Войти
АнонимФизика21 мая 21:58
Мотор подъемного крана мощностью 1,5 кВт поднимает груз со скоростью 3м/мин. Какой максимальный груз может поднимать
он при данной скорости, если его кпд = 80 %?
РЕКЛАМА
ответ или решение1
Сазонова Дарья
N = 1,5 кВт = 1500 Вт.
V = 3 м/мин = 0,05 м/с.
g = 9,8 м/с2.
КПД = 80 %.
m - ?
Согласно определению, КПД определяется формулой: КПД = Апол * 100 % / Азат, где Апол - полезная работа, Азат - затраченная работа.
Затраченную работу Азат выразим формулой: Азт = N * t, где N - мощность мотора подъёмного крана, t - время его работы.
Полезную работу Апол выразим по формуле: Апол = m * g * h.
КПД = m * g * h * 100 % / N * t.
Отношение высоты подъёма h к времени подъёма t будет скоростью поднимания груза V: V = h / t.
КПД = m * g * V * 100 % / N.
m = КПД * N / g * V * 100 %.
m = 80 % * 1500 Вт / 9,8 м/с» * 0,05 м/с * 100 % = 2449 кг.
m1 = 12кг - масса воды в калориметре
t1 = 5°C - температура воды в калориметре
m2 = 0,5 кг - масса пара
t2 = 150 °C - температура пара
Сп = 2300 Дж/(кг· °С) - теплоёмкость пара
Св = 4190 Дж/(кг· °С) - теплоёмкость воды
r = 22,6 · 10⁵ Дж/кг - теплоёмкость парообразования
t3 - ? - температура теплового баланса
Сначала пар охладился до tкип = 100°С, при этом он отдал энергию Q1
Q1 = Cп · m2 · (t2 - tкип) = 2300 · 0,5 · (150 - 100) =
= 57500 = 0,575 · 10⁵ (Дж)
Затем пар сконденсировался и превратился в воду, при этом он отдал энергию Q2 = r · m2 = 22,6 · 10⁵ · 0,5 = 11,3 · 10⁵ (Дж)
После этого вода массы m2 охладилась до температуры t3, отдав энергию Q3 = Cв · m2 · (tкип - t3)
Вода в калориметре нагрелась до температуры t3, поглотив энергию
Q4 = Cв · m1 · (t3 - t1)
Уравнение теплового баланса имеет вид:
Q1 + Q2 + Q3 = Q4
Q1 + Q2 + Cв · m2 · (tкип - t3) = Cв · m1 · (t3 - t1)
Q1 + Q2 + Cв · m2 · tкип - Cв · m2 · t3 = Cв · m1 · t3 - Cв · m1 · t1
Cв · m1 · t3 + Cв · m2 · t3 = Q1 + Q2 + Cв · m2 · tкип + Cв · m1 · t1
t3 = (Q1 + Q2 + Cв · (m2 · tкип + m1 · t1)) : (Cв · (m1 + m2)) =
= (0,575 · 10⁵ + 11,3 · 10⁵ + 4190 · (0.5 · 100 + 12 · 5)) : (4190 · (0.5 + 12) =
= (0,575 · 10⁵ + 11,3 · 10⁵ + 4,609 · 10⁵) : 0.52375 · 10⁵ ≈ 31°
ответ: ≈ 31°С