Краткое пояснение:
Мощность — это работа, совершенная за единицу времени. Для вычисления мощности нужно сначала найти работу, затраченную на подъем песка, которая равна изменению его потенциальной энергии, а затем разделить эту работу на время подъема.
Пошаговое решение:
- Шаг 1: Найдем массу песка, поднятого транспортером.
\( m = \text{плотность} \times \text{объем} \)
\( m = 1500 \text{ кг/м}^3 \times 30 \text{ м}^3 = 45000 \text{ кг} \) - Шаг 2: Определим работу, совершенную при подъеме песка. Эта работа равна изменению потенциальной энергии.
\( W = m \cdot g \cdot h \), где \( g \approx 10 \text{ м/с}^2 \) — ускорение свободного падения, \( h = 6 \text{ м} \) — высота подъема.
\( W = 45000 \text{ кг} \times 10 \text{ м/с}^2 \times 6 \text{ м} = 2700000 \text{ Дж} \) - Шаг 3: Переведем время работы транспортера из часов в секунды.
\( t = 1 \text{ ч} = 60 \text{ мин} = 60 \times 60 \text{ с} = 3600 \text{ с} \) - Шаг 4: Рассчитаем необходимую мощность двигателя.
\( P = \frac{W}{t} \)
\( P = \frac{2700000 \text{ Дж}}{3600 \text{ с}} = 750 \text{ Вт} \) - Шаг 5: Выразим мощность в киловаттах.
\( 750 \text{ Вт} = 0.75 \text{ кВт} \)
Ответ: 750 Вт (или 0.75 кВт)