Для расчета работы, совершаемой ковшом экскаватора, мы можем воспользоваться формулой работы \( W = mgh \), где \( m \) - масса поднятого груза, \( g \) - ускорение свободного падения, \( h \) - высота подъема груза.
Сначала определим массу грунта, которую поднимает ковш за один прием. Масса грунта рассчитывается как объем умноженный на плотность: \( m = V \cdot ρ \), где \( V \) - объем грунта, \( ρ \) - плотность грунта.
Зная, что за один прием ковш выбрасывает 14 м³ грунта и плотность грунта равна 1500 кг/м³, мы можем вычислить массу груза, который поднимает ковш: \( m = 14 м³ \cdot 1500 кг/м³ = 21000 кг \).
Теперь можем найти работу, совершаемую ковшом. Поскольку вес ковша без груза равен 15 кН, что равно 1500 кг (так как 1 кН = 100 кг), то масса ковша с грузом будет \( 21000 кг + 1500 кг = 22500 кг \).
Высота подъема груза указана как 20 м. Ускорение свободного падения \( g \) равно примерно 9,81 м/с².
Теперь можем рассчитать работу: \( W = 22500 кг \cdot 9,81 м/с² \cdot 20 м = 4419000 Дж \) или \( 4,42 МДж \).
Таким образом, работа, совершаемая ковшом экскаватора при поднятии 14 м³ грунта на высоту 20 м, составляет примерно 4,42 МДж.
