Szymonqwp
Rozwiązane

Jaka jest masa skrzyni, którą dźwig o mocy silnika 300 W podniósł na wysokość 5m w czasie 2 minut?

Prosze niech ktos wytlumaczy przy okazji ​



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]