Решите задачу с полным оформлением: Найдите выталкивающую силу,действующую на бетонную плиту длиной 7 м, шириной 150 см и высотой 20 см,погруженную в воду наполовину (плотность бетона 2500 кг/м3; плотность воды1000 кг/м3).Решите задачу с полным оформлением: За какое время подъемник мощностью 30кВт поднимет груз массой 500 кг на высоту 50 м, если груз перемещаетсяравномерно.

Ответы (1)

Александр 20.09.2024 4

Задача 1. Найдите выталкивающую силу, действующую на бетонную плиту, погруженную в воду наполовину.
Дано:
- Длина плиты $l = 7 \, \text{м}$ ,
- Ширина плиты $b = 150 \, \text{см} = 1.5 \, \text{м}$ ,
- Высота плиты $h = 20 \, \text{см} = 0.2 \, \text{м}$ ,
- Плотность воды $\rho_{\text{в}} = 1000 \, \text{кг/м}^3$ ,
- Плита погружена в воду наполовину.
Решение:
По закону Архимеда выталкивающая сила $F_{\text{выт}}$ равна весу вытесненной водой жидкости:
$F_{\text{выт}} = \rho_{\text{в}} \cdot g \cdot V_{\text{погр}},$
где
- $\rho_{\text{в}}$ — плотность воды,
- $g$ — ускорение свободного падения (примем $g = 9.81 \, \text{м/с}^2$ ),
- $V_{\text{погр}}$ — объем погруженной в воду части плиты.
Плита погружена в воду наполовину, следовательно, объем погруженной части плиты равен половине общего объема плиты:
$V_{\text{погр}} = \frac{1}{2} \cdot V_{\text{плиты}} = \frac{1}{2} \cdot l \cdot b \cdot h.$
Подставляем значения:
$V_{\text{погр}} = \frac{1}{2} \cdot 7 \, \text{м} \cdot 1.5 \, \text{м} \cdot 0.2 \, \text{м} = \frac{1}{2} \cdot 2.1 \, \text{м}^3 = 1.05 \, \text{м}^3.$
Теперь можем найти выталкивающую силу:
$F_{\text{выт}} = 1000 \, \text{кг/м}^3 \cdot 9.81 \, \text{м/с}^2 \cdot 1.05 \, \text{м}^3 = 10300.5 \, \text{Н}.$
Ответ: Выталкивающая сила, действующая на плиту, равна $10300.5 \, \text{Н}$ .
Задача 2. За какое время подъемник мощностью 30 кВт поднимет груз массой 500 кг на высоту 50 м, если груз перемещается равномерно?
Дано:
- Мощность подъемника $P = 30 \, \text{кВт} = 30,000 \, \text{Вт}$ ,
- Масса груза $m = 500 \, \text{кг}$ ,
- Высота подъема $h = 50 \, \text{м}$ ,
- Ускорение свободного падения $g = 9.81 \, \text{м/с}^2$ .
Решение:
Для равномерного подъема груза сила подъемника должна уравновешивать вес груза:
$F = m \cdot g = 500 \, \text{кг} \cdot 9.81 \, \text{м/с}^2 = 4905 \, \text{Н}.$
Работа, совершаемая при подъеме груза на высоту $h$ , равна:
$A = F \cdot h = 4905 \, \text{Н} \cdot 50 \, \text{м} = 245250 \, \text{Дж}.$
Мощность $P$ связана с работой $A$ и временем $t$ следующим образом:
$P = \frac{A}{t},$
откуда можно выразить время:
$t = \frac{A}{P} = \frac{245250 \, \text{Дж}}{30,000 \, \text{Вт}} = 8.175 \, \text{с}.$
Ответ: Подъемник поднимет груз на высоту 50 м за $8.18 \, \text{с}$ .

Знаете правильный ответ?

Думаешь ответы не верны?

Найди верный ответ на вопрос по предмету Физика, если вы не получили ответа или никто не дал верного ответа, то рекомендуется воспользоваться поиском и попытаться найти ответ на свой вопрос среди похожих запросов.

Воспользуйтесь поиском

Новые вопросы по предмету Физика:

ПРЕДМЕТЫ

Задача 1. Найдите выталкивающую силу, действующую на бетонную плиту, погруженную в воду наполовину.

Дано:

Решение:

Задача 2. За какое время подъемник мощностью 30 кВт поднимет груз массой 500 кг на высоту 50 м, если груз перемещается равномерно?

Дано:

Решение:

Думаешь ответы не верны?