Odpowiedź :
Dane:
t=2min=120s
h = s = 5m
P = 300W
m=?
Przypomnijmy sobie kilka wzorów. (może nie wszystkie się przydadzą)
P = W/t
P - moc, W- praca, t -czas
W = F*s
W - praca, F - działająca siła, s -droga
Skoro dźwig swoją siłą podnosi skrzynię do góry, a ta nie spada, oznacza, że siły działające na tą skrzynie się równoważą, a dokładnie siła dźwigu z siłą ciężkości (Fg = mg). Proponuję zapoznać się z Zasadami Dynamiki Newtona, trochę pomogą zrozumieć to zjawisko.
Zatem
Siła dźwigu jest równa sile ciężkości.
[tex]F_{dz} = F_{g}[/tex]
Przekształćmy sobie wzór i obliczmy pracę
P = W/t
W= P*t = 300 * 120 = 36000 J
Ale zauważmy, że praca to również F*s, więc skoro mamy s, to przekształćmy wzór aby otrzymać F.
W = F*s
F= W/s = 36000 / 5 = 7200 [N]
Taką siłą operuje dźwig, który podnosi skrzynię.
Jesteśmy już na końcu, bo chwilę wyżej mówiłem, że siła dźwigu jest równa sile ciężkości, więc
F = m*g
7200 = m * 10 <--- g = 10m/s^2
m = 720 kg
Odpowiedź:
[tex]m=720kg[/tex]
Wyjaśnienie:
[tex]P=300W=300\frac{J}{s}[/tex]
[tex]h=s=5m[/tex]
[tex]t=2min=2*60s=120s[/tex]
[tex]g\approx10\frac{m}{s^2}\approx10\frac{N}{kg}[/tex]
[tex]Szukane:m[/tex]
obliczamy ciężar skrzyni z wzoru na moc
[tex]P=\frac{W}{t}\to W=F*s[/tex]
[tex]P=\frac{F*s}{t}/*t[/tex]
[tex]P*t=F*s/:s[/tex]
[tex]F=\frac{P*t}{s}[/tex]
[tex]F=\frac{300\frac{J}{s}*120s }{5m}=\frac{36000N*m}{5m}=7200N[/tex]
obliczam masę ciała
[tex]F=m*g/:g[/tex]
[tex]m=\frac{F}{g}[/tex]
[tex]m=\frac{7200N}{10\frac{N}{kg} }=720kg[/tex]