Какова скорость подъема груза, если подъемный кран равномерно поднимает груз массой 1.5т, двигатель крана потребляет

Какова скорость подъема груза, если подъемный кран равномерно поднимает груз массой 1.5т, двигатель крана потребляет мощность 8,2 кВт, а КПД двигателя составляет 85%? Запишите ответ в метрах в секунду и округлите до десятых.
Черешня_4981

Черешня_4981

Для решения данной задачи, необходимо воспользоваться формулой для мощности:

\[ P = \frac {W}{t} ,\]

где \(P\) - мощность, \(W\) - работа, \(t\) - время.

Мощность можно выразить как произведение силы на скорость:

\[ P = F \cdot v .\]

Из рассуждений следует, что сила подъема груза равна силе тяжести \( F = m \cdot g \), где \( m \) - масса груза, а \( g \) - ускорение свободного падения (принимается равным приближенно 9,8 м/с²).

Таким образом, мы можем переписать формулу для мощности:

\[ P = m \cdot g \cdot v .\]

Работу \( W \) можно рассчитать по формуле:

\[ W = P \cdot t .\]

Теперь подставим значения мощности и КПД двигателя:

\[ P = 8,2 \, \text{кВт} .\]

Так как коэффициент полезного действия (КПД) составляет 85%, то мощность двигателя равна произведению мощности и КПД:

\[ P_{\text{двигателя}} = P \cdot \text{КПД} = 8,2 \, \text{кВт} \cdot 0,85 .\]

Теперь можно рассчитать работу:

\[ W = P_{\text{двигателя}} \cdot t .\]

Работа, выполняемая подъемным краном, равна произведению силы тяжести на высоту подъема \( h \):

\[ W = F \cdot h = m \cdot g \cdot h .\]

Поскольку работа делается равномерно, то по определению:

\[ W = F \cdot h = m \cdot g \cdot h = m \cdot g \cdot v \cdot t .\]

Выразим отсюда время подъема \( t \):

\[ t = \frac{h}{v} .\]

Таким образом, получаем следующее уравнение:

\[ m \cdot g \cdot v = P_{\text{двигателя}} \cdot \frac{h}{v} .\]

Решим это уравнение относительно скорости \( v \):

\[ v^2 = \frac{P_{\text{двигателя}} \cdot h}{m \cdot g} .\]

Теперь найдем численные значения и подставим их в формулу:

\[ v = \sqrt{\frac {8,2 \, \text{кВт} \cdot 0,85}{1,5 \, \text{т} \cdot 9,8 \, \text{м/с}^2}} .\]

Округлим полученный результат до десятых:

\[ v \approx 0,26 \, \text{м/с} .\]

Таким образом, скорость подъема груза составляет приблизительно 0,3 м/с (округлено до десятых).
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello