Золотой слиток массой 1000 кг поднимают с дна водоема со скоростью 10 м/с в течение 20 с. Сколько нужно бензина, если КПД подъемника 50%,
удельная теплота сгорания бензина 46*10^6 Дж/кг, ускорение свободного падения 9,8 м/с^2, плотность воды 1000 кг/м^3, плотность золота 19300 кг/м^3?Сопротивление воды(сила Стокса) вычисляется по формуле F=k*V, где k=500 Н*с/м

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения задачи нам нужно вычислить работу подъемника, затраченную на подъем золотого слитка.
Сначала найдем ускорение золотого слитка:

m = 1000 кг
a = v / t = 10 / 20 = 0,5 м/с^2

Теперь найдем силу тяжести, действующую на золотой слиток:

F = m g = 1000 9,8 = 9800 Н

Теперь найдем работу подъемника:

W = F s = 9800 20 = 196000 Дж

Так как КПД подъемника 50%, то полная работа подъемника должна быть в два раза больше:

W_полная = W / КПД = 196000 / 0,5 = 392000 Дж

Для вычисления количества бензина, необходимого для этой работы, нам нужно найти количество энергии в топливе:

q = 46 10^6 Дж/кг
m_бензина = W_полная / q = 392000 / 46 10^6 = 0,0085 кг

Таким образом, для подъема золотого слитка с дна водоема потребуется 0,0085 кг бензина.