Рұқсат етілген өткізге аузымен 50% жазылмағантақты көмек арқылы 12 метр магүсінше 45 кг жүгірткісінің ұшағын жылжытатында, қауіпсіздігін анықтаңдаймыз.
Zvezdopad
Шкаольнику нужно подробно решить задачу, где требуется определить силу поддержки, необходимую для подъема груза массой 45 кг на высоту 12 метров без использования грузоподъемного оборудования.
1. Начнем с определения силы тяжести груза. Сила тяжести определяется путем умножения массы груза на ускорение свободного падения. В данном случае, ускорение свободного падения принимается равным 9.8 м/с^2. Таким образом, сила тяжести равна:
где - сила тяжести,
- масса груза,
- ускорение свободного падения.
Подставляя значения, получаем:
2. Теперь рассмотрим, какая часть от силы тяжести должна быть компенсирована силой поддержки. Поскольку груз не поднимается вертикально, а под углом, действует горизонтальная составляющая силы тяжести. Условие задачи говорит о том, что сила поддержки компенсирует 50% этой горизонтальной составляющей. Таким образом, часть силы тяжести, которую надо поднять, равна:
Подставляя значение силы тяжести, получаем:
3. Теперь перейдем к определению работы, которую совершает сила поддержки, чтобы поднять груз на высоту 12 метров. Работа определяется путем умножения перемещения на силу, приложенную в направлении этого перемещения. В данном случае работа равна:
где - работа,
- сила подъема,
- высота подъема.
Подставляя значения, получаем:
4. Теперь рассчитаем значение работы и переведем его в килоджоули, чтобы обнаружить, насколько безопасно выполнение подъема груза. Для этого необходимо разделить работу на 1000:
Подставляя значение работы, получаем:
Таким образом, пошаговое решение задачи заключается в следующем:
1. Вычисляем силу тяжести:
2. Определяем часть силы тяжести, которую надо поднять:
3. Рассчитываем работу, совершаемую силой поддержки:
4. Переводим значение работы в килоджоули:
Таким образом, для подъема груза массой 45 кг на высоту 12 метров без 50% силы поддержки необходима сила поддержки, равная , и работа, выполненная силой поддержки, равна . После вычислений получаем числовые значения их равны:
Таким образом, безопасность выполнения данной задачи заключается в необходимости обеспечения силы поддержки, равной 220.5 Н, а работа, совершаемая силой поддержки, равна 3174 Дж или 3.174 кило-джоуля. Теперь задача является полностью решенной с полным пояснением каждого шага.
1. Начнем с определения силы тяжести груза. Сила тяжести определяется путем умножения массы груза на ускорение свободного падения. В данном случае, ускорение свободного падения принимается равным 9.8 м/с^2. Таким образом, сила тяжести равна:
где
Подставляя значения, получаем:
2. Теперь рассмотрим, какая часть от силы тяжести должна быть компенсирована силой поддержки. Поскольку груз не поднимается вертикально, а под углом, действует горизонтальная составляющая силы тяжести. Условие задачи говорит о том, что сила поддержки компенсирует 50% этой горизонтальной составляющей. Таким образом, часть силы тяжести, которую надо поднять, равна:
Подставляя значение силы тяжести, получаем:
3. Теперь перейдем к определению работы, которую совершает сила поддержки, чтобы поднять груз на высоту 12 метров. Работа определяется путем умножения перемещения на силу, приложенную в направлении этого перемещения. В данном случае работа равна:
где
Подставляя значения, получаем:
4. Теперь рассчитаем значение работы и переведем его в килоджоули, чтобы обнаружить, насколько безопасно выполнение подъема груза. Для этого необходимо разделить работу на 1000:
Подставляя значение работы, получаем:
Таким образом, пошаговое решение задачи заключается в следующем:
1. Вычисляем силу тяжести:
2. Определяем часть силы тяжести, которую надо поднять:
3. Рассчитываем работу, совершаемую силой поддержки:
4. Переводим значение работы в килоджоули:
Таким образом, для подъема груза массой 45 кг на высоту 12 метров без 50% силы поддержки необходима сила поддержки, равная
Таким образом, безопасность выполнения данной задачи заключается в необходимости обеспечения силы поддержки, равной 220.5 Н, а работа, совершаемая силой поддержки, равна 3174 Дж или 3.174 кило-джоуля. Теперь задача является полностью решенной с полным пояснением каждого шага.
Знаешь ответ?