Для начала, воспользуемся формулой для работы:
W = F * h,
где W - работа, F - сила, h - высота подъема.
Известно, что работа равна 2.4 кДж, а высота подъема равна 2.5 м. Запишем уравнение:
2.4 кДж = F * 2.5 м.
Далее, воспользуемся формулой для КПД (коэффициента полезного действия):
КПД = (работа, которую мы получаем) / (потраченная на это энергия) * 100%.
Условие говорит, что КПД равен 70%, то есть 0.7. Мы можем записать уравнение:
0.7 = (работа, которую мы получаем) / (потраченная на это энергия).
Известно, что работа, которую мы получаем, равна 2.4 кДж. Подставим это значение в уравнение:
0.7 = 2.4 кДж / (потраченная на это энергия).
Теперь решим оба уравнения.
Из первого уравнения:
2.4 кДж = F * 2.5 м.
Делим обе части на 2.5 м:
F = 2.4 кДж / 2.5 м.
Преобразуем килоджоули в джоули:
F = (2.4 * 1000 Дж) / 2.5 м.
Рассчитываем значение F:
F = 2400 Дж / 2.5 м.
F = 960 Н.
Таким образом, рабочий прикладывает силу в 960 Н.
Теперь рассмотрим второе уравнение:
0.7 = 2.4 кДж / (потраченная на это энергия).
Делим обе части на 2.4 кДж:
0.7 = 1 / (потраченная на это энергия).
Обратим уравнение:
потраченная на это энергия = 1 / 0.7.
Рассчитываем значение потраченной энергии:
потраченная на это энергия = 1.428 кДж.
Теперь мы можем найти массу поднимаемого груза, используя формулу работы и потенциальной энергии:
работа = потенциальная энергия = m * g * h,
где m - масса груза, g - ускорение свободного падения (примерно равно 9.8 м/с²), h - высота подъема.
Из уравнения работы, которая равна 2.4 кДж = 2400 Дж, и h = 2.5 м, получаем:
2400 Дж = m * 9.8 м/с² * 2.5 м.
Делим обе части на (9.8 м/с² * 2.5 м):
m = 2400 Дж / (9.8 м/с² * 2.5 м).
Рассчитываем значение m:
m = 2400 Дж / (24.5 м²/с²).
m ≈ 97.96 кг.
Таким образом, масса поднимаемого груза составляет около 97.96 кг.
Итак, рабочий прикладывает силу в 960 Н, а масса поднимаемого им груза составляет около 97.96 кг.
Силу тока в цепи можно найти, используя закон Ома:
I = U /I = U / R
где I - сила тока, U - напряжение, R - сопротивление.
Сначала найдем общее сопротивление для трехR,
где I - сила тока, U - напряжение на концах цепи, а R - общее сопротивление цепи.
Для цепи, состоящей из трех параллельно соединенных резисторов сопротивлением 12 Ом каждый, общее сопротивление можно найти по формуле:
1/Rобщ = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3,
где R1, R2 и R3 - сопротивления каждого резистора.
Подставляя значения, получим:
1/Rобщ = 1/12 + 1/12 + 1/12 = 1/4,
так как три резистора имеют одинаковое сопротивление.
Следовательно,
Rобщ = 4 Ом.
Теперь, подставляя значения в исходную формулу для нахождения силы тока, получим:
I = U / Rобщ = 36 В / 4 Ом = 9 А.
Данная сила тока является общей силой тока в цепи.
Однако, так как резисторы подключены параллельно, то сила тока через каждый резистор будет одинаковой и равной:
I = U / R = 36 В / 12 Ом = 3 А.
Так как в цепи есть три резистора, то общая сила тока в цепи будет равна сумме сил тока через каждый резистор:
Iобщ = 3 А + 3 А + 3 А = 9 А.
Таким образом, сила тока в цепи равна 9 А, а сила тока через каждый резистор равна 3 А.
P=W/t t=W/P=mgh/p=p*v*g*h/p=67,5 сек