Номер 8, страница 66 - гдз по физике 7 класс тесты Шабусов, Батурчик

8. Механизм равномерно поднял груз массой $m = 400 \text{ кг}$ за промежуток времени $\Delta t = 10 \text{ с}$ на высоту $h = 6,0 \text{ м}$. Определите мощность $\text{P}$ механизма $(g=10 \frac{\text{Н}}{\text{кг}}).$

Ответ: ______ кВт.

Дано:

Масса груза: $m = 400$ кг

Промежуток времени: $\Delta t = 10$ с

Высота подъема: $h = 6.0$ м

Ускорение свободного падения: $g = 10 \frac{Н}{кг}$

Все величины даны в системе СИ.

Найти:

Мощность механизма $\text{P}$

Решение:

Мощность $\text{P}$ — это физическая величина, равная отношению работы $\text{A}$, совершаемой за некоторый промежуток времени $\Delta t$, к этому промежутку времени. Формула для расчета мощности:

$P = \frac{A}{\Delta t}$

Работа $\text{A}$, совершаемая механизмом при равномерном подъеме груза, идет на преодоление силы тяжести и равна изменению потенциальной энергии груза. Она вычисляется по формуле:

$A = mgh$

где $\text{m}$ — масса груза, $\text{g}$ — ускорение свободного падения, $\text{h}$ — высота, на которую поднят груз.

Сначала рассчитаем работу, совершенную механизмом:

$A = 400 \text{ кг} \cdot 10 \frac{Н}{кг} \cdot 6.0 \text{ м} = 24000 \text{ Дж}$

Теперь, зная совершенную работу и время, за которое она была совершена, можем найти мощность механизма:

$P = \frac{24000 \text{ Дж}}{10 \text{ с}} = 2400 \text{ Вт}$

Согласно условию, ответ необходимо представить в киловаттах (кВт). Для перевода ватт в киловатты нужно разделить значение на 1000, так как $1 \text{ кВт} = 1000 \text{ Вт}$.

$P = \frac{2400}{1000} \text{ кВт} = 2.4 \text{ кВт}$

Ответ: $2.4$ кВт.