schoolФизика
verifiedРешено AI
Решение задачи: Определение высоты подъема груза краном
help_outlineУсловие задачи

lightbulbКраткий ответ
Задача на расчет высоты подъема груза подъемным краном с известным КПД. Находим высоту, используя формулы работы и КПД.
Подробное решение
Дано:
\( m = 760 \text{ кг} \)
\( \Delta t = 40 \text{ с} \)
\( U = 380 \text{ В} \)
\( I = 20 \text{ А} \)
\( \eta = 50\% = 0,5 \)
\( g = 10 \text{ м/с}^2 \)
Найти: \( h \) — ?
Решение:
1. Полная работа электрического тока \( A_{\text{затр}} \), совершенная двигателем крана за время \( \Delta t \):
\[ A_{\text{затр}} = U \cdot I \cdot \Delta t \]
\[ A_{\text{затр}} = 380 \cdot 20 \cdot 40 = 304000 \text{ Дж} \]
2. Полезная работа \( A_{\text{пол}} \) по подъему груза на высоту \( h \) составляет часть от полной работы согласно КПД:
\[ A_{\text{пол}} = \eta \cdot A_{\text{затр}} \]
\[ A_{\text{пол}} = 0,5 \cdot 304000 = 152000 \text{ Дж} \]
3. С другой стороны, полезная работа при равномерном подъеме равна изменению потенциальной энергии груза:
\[ A_{\text{пол}} = m \cdot g \cdot h \]
4. Из этой формулы выразим высоту \( h \):
\[ h = \frac{A_{\text{пол}}}{m \cdot g} \]
5. Подставим числовые значения:
\[ h = \frac{152000}{760 \cdot 10} \]
\[ h = \frac{152000}{7600} = 20 \text{ м} \]
Ответ: \( h = 20 \text{ м} \).