Розв'яжіть задачу
Яку роботу необхідно здійснити, щоб підняти вантаж масою 10 т на висоту 30 м?
Відповідь надати в кілоДжоулях (кДж). Записати тільки числовий результат.
Наприклад: 5,2⋅10*6=5,2 МДж. Тобто відповідь у звіті: 5,2
если что * это степинь
пусть условия на этом уровне нормальные (P = 10^5 Па, T = 273 K)
запишем первый закон Ньютона:
Fa + mg + F = 0, где Fa - Архимедова сила, F - искомая сила натяжения
в проекции на некоторую ось, направленную в сторону Fa:
Fa - mg - F = 0
2) пусть высота подъема шара - максимальная, тогда силы, действующие на него, скомпенсированы (аналогично):
Fa - mg = 0
пусть на h(max) плотность воздуха равна p'(в) = p(в) / 2.
составим систему уравнений:
p(в) g V = F + mg
p'(в) g V = mg
вычитаем из первого уравнения второе
gV (p(в) - p'(в)) = F
F = p(в) g V / 2.
3) по уравнению Менделеева-Клапейрона (пусть воздух - идеальный газ):
P V = m R T / M
делим на объем обе части
P = p R T / M => p = P M / R T.
молярная масса воздуха M = 29*10^-3 кг/моль
F = P M g V / 2 R T
F = 10^5 * 29 * 6 / 2 * 8,31 * 273,
F = 3 834,913 H ≈ 3,8 кН
№1.
По формуле второго закона Ньютона , где m - масса тела (кг), а - ускорение тела (м/с²). Вычислим силу тяги вагонетки:
Сила с которой будет двигатся вагонеткак будет равна разности сил движения вагонетки и силы сопротивления т.е.
№2.
По формуле второго закона Ньютона , где m - масса тела (кг), а - ускорение тела (м/с²). Ускорение распишим по формуле центростримительного ускорения:
. Подставим в формулу закона Ньютона:
. Отсюда выражаем искомую величину скорости:
. Подставляем числовые значения и вычисляем:
№3.
Сила действующая на первое тело, сумируется из из внешних состовляющих сил относительно силы тяжести самоо тела:
Вычислим:
№4.
По формуле второго закона Ньютона , где m - масса тела (кг), а - ускорение тела (м/с²). Ускорение распишим по формуле центростримительного ускорения:
. Подставим в формулу закона Ньютона:
. Подставляем числовые значения и вычисляем: