Решение задачи по шагам.
Даны:
- радиус основания: r = 20 м
- образующая конуса: l = 70 м
- плотность щебня: ρ = 1300 кг/м³
- грузоподъемность BELAZ: 40 т = 40 000 кг
Найдём высоту конуса. По геометрии конуса: l² = r² + h² → h = sqrt(l² − r²) h = sqrt(70² − 20²) = sqrt(4900 − 400) = sqrt(4500) = 30√5 ≈ 67.082 м
Найдём объём кучи (конуса). V = (1/3) π r² h r² = 20² = 400 V = (1/3) π · 400 · 67.082 ≈ 28 099 м³ (точно можно записать как V = 400πh/3, но численно ≈ 28 099 м³)
Найдём массу одной кучи. М = ρ · V = 1300 кг/м³ × 28 099 м³ ≈ 36 528 700 кг ≈ 36 529 т
Сколько куч нужно, чтобы загрузить BELAZ на 40 т? Необходимо 40 000 кг. Масса одной кучи ≈ 36 529 т = 36 529 000 кг.
n = 40 000 кг / 36 528 700 кг ≈ 0.001095 кучи
Выводы:
- Технически для достижения 40 т требуется намного менее одной полной кучи: примерно 0.0011 части кучи.
- Практически это означает, что одной полной кучей можно было бы полностью загрузить BELAZ и ещё оставить часть, поэтому одной кучей хватит, но в реальности загрузят лишь часть кучи.
- Объём, который нужно от кучи: V_needed = 40 000 кг / ρ ≈ 40 000 / 1300 ≈ 30.8 м³.
Итого:
- Точное требование: примерно 0.0011 полной кучи.
- Практически: достаточно одной полной кучи, но загрузят всего около 30.8 м³ (≈ 40 т) материала.