4. Тело массой 400 кг равномерно поднимается на высоту 1,0 км за промежуток времени 2 мин. Найдите мощность, развиваемую телом. Сопротивление воздуха не учитывать.
Ответы
Для знаходження мощності, що розвивається тілом, використовується формула:
Мощність = Робота / Час,
де Робота - це зроблена робота, а Час - час, протягом якого виконується робота.
Зроблена робота може бути визначена за формулою:
Робота = Сила * Відстань,
де Сила - сила, що діє на тіло, а Відстань - відстань, яку переміщує тіло.
У даному випадку, тіло піднімається на висоту 1,0 км, що відповідає переміщенню тіла.
Сила, що діє на тіло, може бути визначена за формулою:
Сила = Маса * Прискорення,
де Маса - маса тіла, а Прискорення - прискорення піднімання тіла.
У даному випадку, відомо, що тіло має масу 400 кг і піднімається рівномірно, тому прискорення можна визначити за формулою:
Прискорення = Відстань / (Час)^2,
де Відстань - відстань, яку переміщує тіло, а Час - час, протягом якого виконується переміщення.
Підставимо ці значення в формулу для Сили:
Сила = 400 кг * (1,0 км / (2 мин)^2).
Після обчислень отримаємо значення Сили.
Тепер, підставимо значення Сили і Відстані в формулу для Роботи:
Робота = Сила * Відстань.
Після обчислень отримаємо значення Роботи.
Нарешті, підставимо значення Роботи і Часу в формулу для Мощності:
Мощність = Робота / Час.
Після обчислень отримаємо значення Мощності, яка розвивається тілом.
Ответ:
Для нахождения мощности нам необходимо сначала найти работу, которую совершает тело при подъеме на высоту 1,0 км:
W = F * h
где W - работа, F - сила, h -высота
Так как тело поднимается равномерно, то сила, с которой оно поднимается, равна силе тяжести:
F = m * g
где m - масса, g - ускорение свободного падения
F = 400 кг * 9,81 м/с² = 3924 Н
h = 1,0 км = 1000 м
Теперь можем найти работу:
W = 3924 Н * 1000 м = 3924000 Дж
Мощность определяется как работа, совершаемая за определенное время:
P = W / t
где P - мощность, t - время
t = 2 мин = 120 сек
P = 3924000 Дж / 120 сек = 32700 Вт
Ответ: мощность, развиваемая телом при подъеме на высоту 1,0 км за промежуток времени 2 мин, равна 32700 Вт.