Сколько времени понадобится на подъем груза массой 6 тонн на высоту 6 метров с помощью двигателя подъемного крана
Сколько времени понадобится на подъем груза массой 6 тонн на высоту 6 метров с помощью двигателя подъемного крана мощностью 6 киловатт и установкой, имеющей КПД 75%? (Принять ускорение свободного падения g≈10м/с²)
23.12.2023 08:32
Инструкция: Для расчета времени подъема груза используется формула, которая связывает мощность двигателя, КПД и работу, необходимую для подъема груза. Работа может быть рассчитана как произведение силы и перемещения.
В данной задаче необходимо поднять груз массой 6 тонн (6000 кг) на высоту 6 метров. Для начала, рассчитаем работу, необходимую для этого подъема. Работа равна произведению силы (силы тяжести) на путь (высоту подъема). Сила тяжести вычисляется умножением массы на ускорение свободного падения: F = m * g, где m - масса груза, g - ускорение свободного падения.
F = 6000 кг * 10 м/с² = 60000 Н (ньютон)
Работа (W) = F * h = 60000 Н * 6 м = 360000 Дж (джоуль)
Далее, рассчитаем мощность двигателя, используя формулу: P = W / t, где P - мощность, W - работа, t - время. Нам дана мощность двигателя - 6 кВт, и КПД (коэффициент полезного действия) - 75%. КПД можно представить в виде десятичной дроби (0,75).
P = 6 кВт * 0,75 = 4,5 кВт = 4500 Вт
Теперь, используя формулу для мощности, найдем время:
t = W / P = 360000 Дж / 4500 Вт = 80 секунд
Таким образом, на подъем груза массой 6 тонн на высоту 6 метров с помощью двигателя подъемного крана мощностью 6 киловатт и установкой, имеющей КПД 75%, потребуется 80 секунд.
Совет: При решении подобных задач всегда используйте систему единиц СИ (Система Международных Единиц), чтобы избежать путаницы в единицах измерения и внимательно читайте условие задачи, чтобы понять, какие данные оно предоставляет.
Задача на проверку: Подъемный кран с мощностью двигателя 10 кВт и КПД 0,8 используется для поднятия груза массой 8 тонн на высоту 12 метров. Сколько времени потребуется на подъем груза? использовать g≈10м/с².