Решение:
Для решения данной задачи, нам необходимо использовать формулу для определения работы, совершаемой при подъеме объекта на определенную высоту. Работа - это произведение силы, действующей в направлении подъема, на расстояние подъема.
В данном случае, у нас есть две составляющие: подъем грунта и подъем ковша.
- Подъем грунта:
Мы знаем, что шагающий экскаватор поднимает 14 м³ грунта на высоту 20 м. Прежде чем вычислить работу, нам необходимо найти массу грунта, который поднимается:
Масса грунта = объем грунта * плотность грунта
Масса грунта = 14 м³ * 1500 кг/м³ = 21000 кг = 21 т
Теперь можем найти работу, совершаемую по подъему грунта:
Работа = работа на поднятие грунта = масса грунта * ускорение свободного падения * высота подъема
Работа = 21000 кг * 9.81 м/с² * 20 м = 4117800 Дж
- Подъем ковша:
Масса ковша без грунта 20 кН. Но так как нам дана масса, для вычисления работы нужно преобразовать массу ковша в килограммы:
Масса ковша = 20 кН * 1000 Н/кН = 20000 Н = 2000 кг
Теперь вычислим работу, совершаемую при подъеме ковша:
Работа = работа на поднятие ковша = масса ковша * ускорение свободного падения * высота подъема
Работа = 2000 кг * 9.81 м/с² * 20 м = 392400 Дж
Таким образом, работа, совершаемая при подъеме грунта и ковша, равна:
Общая работа = работа на поднятие грунта + работа на поднятие ковша
Общая работа = 4117800 Дж + 392400 Дж = 4500200 Дж
Таким образом, общая работа, совершаемая по подъему грунта и ковша, составляет 4500200 Дж.
