Работу, совершаемую краном, можно рассчитать по формуле
А = F*S = mgS, где
F — сила, которую нужно приложить, чтобы поднять блок (чтобы преодолеть силу тяжести, действующую на блок, поэтому она равна mg), S — перемещение блока (равно высоте h, на которую поднимают блок), m — масса блока.
! Вообще формула работы выглядит так: А = FS* cos a, где а — угол между направлениями F и S. В данном случае F и S сонаправлены, а = 0°, cos a = 1, А = F*S*1 = FS. Если формулу с cos a ещё не проходили, нужно сразу использовать формулу А = FS. !
Итак, А = mgS = mgh
Подставим значения:
А = 6000 кг * 10 м/с² * 14 м = 840 000 Дж = 840 кДж
○ однако это условие в данной задаче не выполняется, так как кинетическая энергия шарика идет на его нагревание и плавление с КПД 80% по условию. запишем это:
Q = 0.8 ΔEk или, если допустить, что начальная скорость шарика - ноль, то Q = 0.8 Ek
• количество теплоты Q пойдет на нагрев и плавление (отметим, что температура плавления свинца 327.5 °С):
Q = c m (327.5 - 127) + λ m
• кинетическая энергия шарика равна
Ek = (m v²)/2
○ из условия Q = 0.8 Ek получаем, что
v = √(2.5 (λ + 200.5 c)).
• удельная теплота плавления свинца равна λ = 25 кДж/кг • удельная теплоемкость свинца равна c = 130 Дж/(кг °С)
ответ: 840 кДж
Объяснение:
Запишем «Дано»:
m = 6 т = 6000 кг
h = 14 м
g = 10 м/с²
Работу, совершаемую краном, можно рассчитать по формуле
А = F*S = mgS, где
F — сила, которую нужно приложить, чтобы поднять блок (чтобы преодолеть силу тяжести, действующую на блок, поэтому она равна mg), S — перемещение блока (равно высоте h, на которую поднимают блок), m — масса блока.
! Вообще формула работы выглядит так: А = FS* cos a, где а — угол между направлениями F и S. В данном случае F и S сонаправлены, а = 0°, cos a = 1, А = F*S*1 = FS. Если формулу с cos a ещё не проходили, нужно сразу использовать формулу А = FS. !
Итак, А = mgS = mgh
Подставим значения:
А = 6000 кг * 10 м/с² * 14 м = 840 000 Дж = 840 кДж