Домашняя работа: 1. Сколько времени должен работать двигатель мощностью 25 кВт, чтобы совершить работу 36МДж ? 2. 3. Длинна медной трубы 2 м, внешний диаметр 20см, толщина стенок 1 см. На какую высоту поднимет трубу подъёмник мощностью 350 Вт за 13 с? Трак-тор рав¬но¬мер¬но тянет плуг, при-ла-гая силу в 10 кН. За 10 мин он про¬хо¬дит путь 1,2 км. Опре-де-лить мощ¬ность, раз-ви-ва¬е¬мую трак¬то¬ром. 4. Составить интересные вопросы кейсы, по теме: «Мощность».

1. Сколько времени должен работать двигатель мощностью 25 кВт, чтобы совершить работу 36 МДж?

Разбираемся:

• Мощность двигателя: P = 25 кВт = 25000 Вт
• Работа, которую необходимо совершить: A = 36 МДж = 36000000 Дж
• Требуется найти время работы двигателя: t

Используем формулу для работы: A = P * t, где A - работа, P - мощность, t - время.

Выразим время из формулы: t = A / P

Подставим значения и рассчитаем время:

t = 36000000 Дж / 25000 Вт = 1440 секунд

Переведём секунды в минуты: 1440 секунд / 60 = 24 минуты

Ответ: 24 минуты

2. Длина медной трубы 2 м, внешний диаметр 20 см, толщина стенок 1 см. На какую высоту поднимет трубу подъёмник мощностью 350 Вт за 13 с?

Разбираемся:

• Длина трубы: l = 2 м
• Внешний диаметр: D = 20 см = 0.2 м
• Толщина стенок: d = 1 см = 0.01 м
• Мощность подъёмника: P = 350 Вт
• Время подъёма: t = 13 с
• Плотность меди: ρ = 8960 кг/м³ (из справочника)

Сначала найдём внутренний диаметр трубы: Dвн = D - 2d = 0.2 м - 2 * 0.01 м = 0.18 м

Радиусы:

• Внешний радиус: R = D / 2 = 0.2 м / 2 = 0.1 м
• Внутренний радиус: Rвн = Dвн / 2 = 0.18 м / 2 = 0.09 м

Площадь поперечного сечения меди: S = π * (R² - Rвн²) = π * (0.1² - 0.09²) = π * (0.01 - 0.0081) = π * 0.0019 ≈ 0.00597 м²

Объём меди в трубе: V = S * l = 0.00597 м² * 2 м = 0.01194 м³

Масса трубы: m = ρ * V = 8960 кг/м³ * 0.01194 м³ ≈ 107.04 кг

Работа, совершённая подъёмником: A = P * t = 350 Вт * 13 с = 4550 Дж

Работа по подъёму трубы: A = m * g * h, где g ≈ 9.81 м/с² - ускорение свободного падения, h - высота подъёма.

Выразим высоту из формулы: h = A / (m * g) = 4550 Дж / (107.04 кг * 9.81 м/с²) ≈ 4.33 м

Ответ: 4.33 м

3. Трактор равномерно тянет плуг, прилагая силу в 10 кН. За 10 мин он проходит путь 1,2 км. Определить мощность, развиваемую трактором.

Разбираемся:

• Сила тяги трактора: F = 10 кН = 10000 Н
• Время движения: t = 10 мин = 600 с
• Пройденный путь: s = 1,2 км = 1200 м

Определим мощность, развиваемую трактором.

Работа, совершаемая трактором: A = F * s = 10000 Н * 1200 м = 12000000 Дж

Мощность трактора: P = A / t = 12000000 Дж / 600 с = 20000 Вт = 20 кВт

Ответ: 20 кВт

4. Составить интересные вопросы - кейсы, по теме: «Мощность».

Примеры кейсов:

• Кейс 1: Сравнение мощности различных двигателей.
• Кейс 2: Определение оптимальной мощности для выполнения определённой работы.
• Кейс 3: Анализ эффективности использования мощности в различных устройствах.