Поднимают равномерно, значит без ускорения, значит сила натяжения нити T, поднимающая груз, равна силе тяжести m*g:
T = m*g = 100 кг * 10 Н/кг = 1000 Н.
Эта сила натяжения совершает работу (полезную):
Aп = T*h
Aп = 1000 Н * 3 м = 3000 Дж
Золотое правило механики (т.е. закон сохранения энергии) говорит, что в отсутствии трения для любого механизма выигрыш в силе равен проигрышу в расстоянии. Выигрыш в силе равен отношению силы тяжести m*g, действующей на груз, к приложенной силе:
1000 Н / 250 Н = 4
Выигрыш в силе – 4 раза, значит такой же проигрыш в расстоянии, то есть верёвку надо отматать в 4 раза больше, чем высота h, на которую был поднят груз:
s = 4*h
s = 4 * 3 м = 12 м.
Ни один механизм не даёт выигрыша в работе, это легко понять, посчитав затраченную работу Aз, которая равна произведению приложенной силы F и расстояния s, прошедшего концом верёвки:
Aз = F * s = 250 Н * 12 м = 3000 Дж.
То есть Aз = Aп. Об этом и говорит золотое правило механики. Так будет всегда, какой бы мы механизм не придумали, и если мы будем пренебрегать потерями на трение и прочие сопротивления.
Если бы мы ещё учли трение, то затраченная работа стала бы больше полезной (за счёт роста требуемой силы F при всём остальном неизменном), и пришлось бы ввести понятие КПД системы блоков.
Сила притяжения к земле = сила тяжести
mg=ro*V*g=0,007 кг/см^3 *( 4^3-14)см^3 * <span> 10Н/кг = </span>0,007 *( 4^3-14) * 10 H = <span>
3,5 </span>Н
1.
h=400 м
m=8 т=8000 кг
Ep=?
=8000 кг * 10 Н/кг * 400 м=3200000 Дж=32 МДж.
2.
F=1000 Н
m=250 г=0,25 кг
t=0,02 с
v=?
=1000 Н * 0,02 с / 0,25 кг=80 м/с.
По Закону Пуазёйля:
мПас при
Па/м ;
Если, не меняя других данных, взять
м³ , вместо приведённого объёма
м³ – то тогда ответ сойдётся с опубликованным.
Если, не меняя других данных, взять
мм , вместо приведённого диаметра
см – то тогда ответ сойдётся с опубликованным.
