Давайте подробно разберем задачу и найдём ответ.
Задача:
Экскаватор поднимает грунт объемом 3 м³ на высоту 8 м. Плотность грунта — 1400 кг/м³. Нужно определить, какую работу он выполняет при этом.
Шаг 1: Что такое работа?
Работа — это энергия, затраченная на перемещение объекта. В физике для подъема груза на высоту работа определяется формулой:
\[ A = m \cdot g \cdot h \]
где:
- \(A\) — работа (в джоулях, Дж),
- \(m\) — масса груза (в килограммах, кг),
- \(g\) — ускорение свободного падения (примерно 9,8 м/с²),
- \(h\) — высота подъема (в метрах, м).
Шаг 2: Найти массу грунта
Объем грунта \(V = 3\,м^3\).
Плотность \(\rho = 1400\,кг/м^3\).
Масса \(m\):
\[ m = \rho \times V = 1400\,кг/м^3 \times 3\,м^3 = 4200\,кг \]
Шаг 3: Вычислить работу
Подставим все значения в формулу:
\[ A = m \cdot g \cdot h = 4200\,кг \times 9,8\,м/с^2 \times 8\,м \]
Посчитаем:
\[ A = 4200 \times 9,8 \times 8 \]
\[ A = 4200 \times 78,4 \]
\[ A = 329280\,\text{Дж} \]
Ответ:
Экскаватор выполняет работу approximately 329 280 джоулей, чтобы поднять грунт объемом 3 м³ на высоту 8 м.