Давайте поэтапно решим задачу и подробно объясним каждый шаг.
Дано:
- Масса балки, \( m = 0{,}6 \text{ т} = 0{,}6 \times 1000 \text{ кг} = 600 \text{ кг} \)
- Высота подъема, \( h = 15 \text{ м} \)
- Время подъема, \( t = 30 \text{ сек} \)
- Ускорение свободного падения, \( g \approx 9,8 \text{ м/с}^2 \)
Шаг 1: Вычисление выполненной работы
Работа, совершаемая при подъеме груза, в основном равнаchange в его потенциальной энергии:
\[ A = \Delta E_p = m \times g \times h \]
Где:
- \( A \) — работа, в джоулях (Дж)
- \( m \) — масса (кг)
- \( g \) — ускорение свободного падения (м/с²)
- \( h \) — высота (м)
Подставим значения:
\[ A = 600 \text{ кг} \times 9{,}8 \text{ м/с}^2 \times 15 \text{ м} \]
\[ A = 600 \times 9,8 \times 15 \]
Посчитаем:
- \( 9,8 \times 15 = 147 \)
- \( 600 \times 147 = 88\,200 \)
Ответ:
Работа, совершенная краном, составляет 88 200 Дж (или 88,2 кДж).
Шаг 2: Определение мощности
Мощность — это работа, деленная на время:
\[ P = \frac{A}{t} \]
Подставляем значения:
\[ P = \frac{88\,200 \text{ Дж}}{30 \text{ с}} \approx 2\,940 \text{ Ватт} \]
или примерно 2,94 кВт.
Итоги:
- Работа, совершаемая краном, — 88 200 Дж.
- Мощность, при этом, — примерно 2,94 кВт.
Если нужно, я могу помочь объяснить каждую часть более подробно или ответить на дополнительные вопросы!