Краткая запись:
- Мощность (P): 4 кВт
- Высота (h): 15 м
- Время (t): 2 мин
Краткое пояснение: Мощность — это работа, совершаемая в единицу времени. Работа подъёма груза равна изменению его потенциальной энергии. Необходимо перевести все величины в систему СИ.
Пошаговое решение:
- Шаг 1: Переводим мощность в Вт.
\( P = 4 \text{ кВт} = 4000 \text{ Вт} \). - Шаг 2: Переводим время в секунды.
\( t = 2 \text{ мин} = 2 \cdot 60 \text{ с} = 120 \text{ с} \). - Шаг 3: Вычисляем работу, которую может совершить двигатель.
\( A = P \cdot t = 4000 \text{ Вт} \cdot 120 \text{ с} = 480000 \text{ Дж} \). - Шаг 4: Приравниваем работу к изменению потенциальной энергии груза.
\( A = mgh \). - Шаг 5: Вычисляем массу груза (g ≈ 10 м/с²).
\( m = \frac{A}{gh} = \frac{480000 \text{ Дж}}{10 \text{ м/с}^2 \cdot 15 \text{ м}} = \frac{480000}{150} \text{ кг} = 3200 \text{ кг} \).
Ответ: 3200 кг