А) Мощность двигателя: P=I*U = 20А * 380 В = 7600 Вт Работа: A=P*t = 7600 Вт * 40 с = 304 кДж
Б) Мощность "на крюке": P2 = P*η = 7600 Вт * 0,6 = 4560 Вт Сила тяжести шара: F=m*g = 1000 кг * 10 м/с² = 10⁴ Н Работа по подъему шара А2 = P2*t = F*h, отсюда высота: h=P2*t / F = 4560 Вт * 40 с / 10⁴ Н = 18,24 м.
В) Если поднимать из воды то F2 = m*g - V*g*ρводы. V=m / ρбетона = 1000 кг / 2300 кг/м³ ≈ 0,43 м³ F2=1000 кг * 10 м/с² - 0,43 м³ * 10 м/с² * 1000 кг/м³ = 5700 Н Работа / энергия А=F*h. Значит при подъеме груза на ту же высоту работа уменьшиться в F/F2 раз, то есть в 10000 / 5700 ≈ 1,75 раза.
Начальная потенциальная энергия Еп=mgh=980*m кинетическая энергия рассчитывается по формуле Ек= m*v^2/2 есть соотношение Еп/Ек=4 его можно переписать так: 9,8*m*h/(m*v^2/2)=4 для удобства примем, что камень у нас весит 1 кг. можно любой другой вес, он всеравно сократится, просто с килограммовым камнем меньше путаницы и недопонимания. тогда формула примет такой вид: 19,6*h/v^2=4 тогда выразим высоту: h=4*v^2/19,6 потенциальная энергия килограммового камня на 100-метровой высоте 980 Дж. тогда на высоте h при которой потенциальная энергия этого камня больше кинетической в 4 раза суммарная энергия будет выглядеть так: 9,8*h+v^2/2=980 выразим v^2 и поставим в предыдущее уравнение V^2=2*(980-9,8*h) тогда h=8*(980-9,8*h)/19,6 h=(7840-78,4*h)/19,6 h=400-4*h h=400/5 h=80 (m) теперь можно подставить эту высоту в какое-нибудь уравнение и посчитать скорость v^2=2*(980-9,8*80) v^2=392 v=19,8 (м/с)
