На какую высоту поднимется груз массой 20 кг через 20 минут после запуска электродвигателя, питаемого батарейкой

На какую высоту поднимется груз массой 20 кг через 20 минут после запуска электродвигателя, питаемого батарейкой емкостью 500 мА⋅ч? Батарейка выдает постоянный ток 2 А при напряжении 12 В на своих клеммах, а сам электродвигатель имеет обмотку с сопротивлением 5 Ом. В ответе используйте метры.
Вечерний_Туман

Вечерний_Туман

Для решения данной задачи, нам нужно использовать закон сохранения энергии. Мы можем разбить задачу на две части: первая - определение работы электродвигателя, и вторая - определение высоты, на которую будет поднят груз.

1. Рассчитаем работу электродвигателя.
Для этого воспользуемся формулой:
\[Работа = Электрическая\ мощность \times Время \]
Электрическая мощность вычисляется по формуле:
\[Электрическая\ мощность = Напряжение \times Ток \]
Сначала посчитаем электрическую мощность:
\[Электрическая\ мощность = 12\ В \times 2\ А = 24\ Вт \]
Теперь определим работу электродвигателя:
\[Работа = 24\ Вт \times 20\ мин = 480\ Дж \]

2. Рассчитаем высоту подъема груза.
Мы можем использовать формулу для работы против силы тяжести:
\[Работа = Масса \times Ускорение\ свободного\ падения \times Высота \]
Ускорение свободного падения равно приблизительно 9,8 м/с².
Теперь расположим формулу для высоты:
\[Высота = \frac{Работа}{Масса \times Ускорение\ свободного\ падения} \]
Подставим значения:
\[Высота = \frac{480\ Дж}{20\ кг \times 9,8\ м/с²} \]
\[Высота \approx \frac{480\ Дж}{196\ Н} \approx 2,45\ метра \]

Таким образом, груз поднимется на высоту примерно 2,45 метра через 20 минут после запуска электродвигателя.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello