Какова работа, выполняемая двигателем эскалатора при подъеме человека массой 70 кг на высоту 50 м, при условии, что эскалатор движется со скоростью 1 м/с? Есть ли в условии излишние данные?
Solnechnyy_Briz
Для решения данной задачи мы можем использовать формулу для вычисления работы:
\[Работа = Сила \times Расстояние \times \cos(Угол)\]
В этой формуле, сила умножается на расстояние, на которое перемещается тело, и на косинус угла между силой и направлением движения.
В данном случае, для подъема человека на эскалаторе, работу выполняет сила тяжести, так как она направлена противоположно движению эскалатора. Сила тяжести можно выразить через массу и ускорение свободного падения:
\[F_{тяж} = m \times g\]
где \(m\) - масса человека и \(g\) - ускорение свободного падения (приближенно равно 9.8 м/с²).
Так как эскалатор движется со скоростью 1 м/с, скорость подъема человека равна скорости эскалатора. Обычно скорость равна 0 м/с при стоящем эскалаторе, но в данном случае это дано для подсказки.
Угол между силой тяжести и направлением движения эскалатора равен 0°, так как сила тяжести направлена противоположно.
Теперь мы можем вычислить работу:
\[Работа = F_{тяж} \times Расстояние \times \cos(Угол)\]
\[Работа = (m \times g) \times Расстояние \times \cos(0°)\]
\[Работа = m \times g \times Расстояние\]
\[Работа = (70 \ кг) \times (9.8 \ м/с²) \times (50 \ м)\]
После подстановки значений и упрощений, мы получаем:
\[Работа = 34 300 \ Дж\]
Значение работы, выполненной двигателем эскалатора, составляет 34 300 Дж. Это количество энергии, которое было потрачено для подъема человека массой 70 кг на высоту 50 м.
В данной задаче все данные, предоставленные в условии, не являются избыточными, а на самом деле необходимы для точного вычисления работы и ответа на вопрос.
\[Работа = Сила \times Расстояние \times \cos(Угол)\]
В этой формуле, сила умножается на расстояние, на которое перемещается тело, и на косинус угла между силой и направлением движения.
В данном случае, для подъема человека на эскалаторе, работу выполняет сила тяжести, так как она направлена противоположно движению эскалатора. Сила тяжести можно выразить через массу и ускорение свободного падения:
\[F_{тяж} = m \times g\]
где \(m\) - масса человека и \(g\) - ускорение свободного падения (приближенно равно 9.8 м/с²).
Так как эскалатор движется со скоростью 1 м/с, скорость подъема человека равна скорости эскалатора. Обычно скорость равна 0 м/с при стоящем эскалаторе, но в данном случае это дано для подсказки.
Угол между силой тяжести и направлением движения эскалатора равен 0°, так как сила тяжести направлена противоположно.
Теперь мы можем вычислить работу:
\[Работа = F_{тяж} \times Расстояние \times \cos(Угол)\]
\[Работа = (m \times g) \times Расстояние \times \cos(0°)\]
\[Работа = m \times g \times Расстояние\]
\[Работа = (70 \ кг) \times (9.8 \ м/с²) \times (50 \ м)\]
После подстановки значений и упрощений, мы получаем:
\[Работа = 34 300 \ Дж\]
Значение работы, выполненной двигателем эскалатора, составляет 34 300 Дж. Это количество энергии, которое было потрачено для подъема человека массой 70 кг на высоту 50 м.
В данной задаче все данные, предоставленные в условии, не являются избыточными, а на самом деле необходимы для точного вычисления работы и ответа на вопрос.
Знаешь ответ?