Для решения этой задачи нам потребуется формула для расчета работы и мощности. Работа, совершаемая транспортёром, равна изменению потенциальной энергии песка.
1. Определим массу песка, поднимаемого за 1 час:
Масса ( m ) равна произведению объема ( V ) на плотность ( \rho ):
( m = V \cdot \rho )
( m = 30 \text{ м}^3 \cdot 1500 \text{ кг/м}^3 = 45000 \text{ кг} )
2. Определим работу, совершаемую транспортёром за 1 час:
Работа ( A ) равна изменению потенциальной энергии песка, то есть:
( A = m \cdot g \cdot h )
где:
* ( m ) - масса песка (45000 кг),
* ( g ) - ускорение свободного падения (приближенно 9.8 м/с²),
* ( h ) - высота подъема (6 м).
( A = 45000 \text{ кг} \cdot 9.8 \text{ м/с}^2 \cdot 6 \text{ м} = 2646000 \text{ Дж} )
3. Определим мощность двигателя:
Мощность ( P ) равна работе ( A ), делённой на время ( t ), за которое эта работа совершена:
( P = \frac{A}{t} )
Время ( t ) равно 1 часу, что в секундах составляет 3600 секунд.
( P = \frac{2646000 \text{ Дж}}{3600 \text{ с}} = 735 \text{ Вт} )
Ответ: Мощность двигателя, необходимая для этой работы, равна 735 Вт.