Краткое пояснение:
Логика решения: Чтобы найти мощность, нам нужно знать работу и время. Работа находится как произведение силы на расстояние, а силу можно рассчитать через массу и ускорение свободного падения. Массу, в свою очередь, находим, зная объем и плотность песка.
Пошаговое решение:
- Шаг 1: Находим массу песка (m).
Объем (V) = 30 м³
Плотность (ρ) = 1500 кг/м³
Формула: \( m = \rho \cdot V \)
\[ m = 1500 \text{ кг/м}^3 \cdot 30 \text{ м}^3 = 45000 \text{ кг} \] - Шаг 2: Находим силу (F), необходимую для подъема песка.
Масса (m) = 45000 кг
Ускорение свободного падения (g) ≈ 10 Н/кг
Формула: \( F = m \cdot g \)
\[ F = 45000 \text{ кг} \cdot 10 \text{ Н/кг} = 450000 \text{ Н} \] - Шаг 3: Находим работу (A), совершенную при подъеме песка.
Сила (F) = 450000 Н
Высота (h) = 6 м
Формула: \( A = F \cdot h \)
\[ A = 450000 \text{ Н} \cdot 6 \text{ м} = 2700000 \text{ Дж} \] - Шаг 4: Приводим время к системе СИ (секунды).
Время (t) = 53 мин
Формула: \( t_{сек} = t_{мин} \cdot 60 \)
\[ t = 53 \text{ мин} \cdot 60 \text{ сек/мин} = 3180 \text{ сек} \] - Шаг 5: Находим мощность (N).
Работа (A) = 2700000 Дж
Время (t) = 3180 сек
Формула: \( N = \frac{A}{t} \)
\[ N = \frac{2700000 \text{ Дж}}{3180 \text{ сек}} \approx 849.056 \text{ Вт} \] - Шаг 6: Округляем результат до целого числа.
N ≈ 849 Вт.
Ответ: 849 Вт.