За какое время механизм мощностью 85.3125 Вт поднимет груз массой 10.5 кг на 1.3 м.? КПД механизма равен 20 процентов

Чтобы решить эту задачу, нужно использовать формулу для работы:

Работа = Сила * Расстояние

Сначала найдем силу, с которой механизм поднимает груз. Для этого мы будем использовать формулу для определения силы:

Сила = Масса * Ускорение свободного падения

Мы знаем, что масса груза равна 10.5 кг и что ускорение свободного падения на Земле приблизительно равно 9.8 м/с². Подставим эти значения в формулу:

Сила = 10.5 кг * 9.8 м/с²

Теперь найдем работу, которую механизм выполняет, используя данную мощность и расстояние.

Зная, что мощность равна 85.3125 Вт и что КПД механизма составляет 20%, мы можем использовать следующую формулу:

Работа = Мощность * Время * КПД

Затем, используя ранее найденное значение силы, мы выразим время:

Время = Работа / (Сила * КПД)

После этого, мы получим окончательную формулу для нахождения времени:

Время = (Мощность * Время * КПД) / (Сила * КПД)

Теперь мы можем подставить все известные значения и решить уравнение.

Сначала нам нужно убедиться в том, что все единицы измерения согласованы. В данной задаче масса указана в килограммах, а расстояние в метрах. Мы должны произвести конвертацию мощности из ватт в джоули, поскольку работа измеряется в джоулях. Для этого воспользуемся следующей формулой:

1 Вт = 1 Дж/с

Мощность = 85.3125 Вт
Время = неизвестно
КПД = 20% = 0.2 (в десятичной форме)
Масса = 10.5 кг
Ускорение свободного падения = 9.8 м/с²
Расстояние = 1.3 м

Теперь мы можем подставить все значения в формулу:

Время = (85.3125 Вт * Время * 0.2) / (10.5 кг * 9.8 м/с² * 0.2)

Воспользуемся алгеброй, чтобы упростить уравнение:

Время = (17.0625 Вт * Время) / (2.058 кг·м/с²)

Теперь перенесем все значения на одну сторону уравнения:

(2.058 кг·м/с²) * Время = 17.0625 Вт * Время

Затем разделим обе стороны уравнения на (17.0625 Вт * Время):

2.058 кг·м/с² = 17.0625 Вт

Теперь выразим время, разделив обе стороны на (2.058 кг·м/с²):

Время = 17.0625 Вт / 2.058 кг·м/с²

Выполним математические операции:

Время = 8.290494781 м²·с²/кг·м·с²

Теперь мы имеем время, выраженное в квадратных метрах и секундах в числительном и массе и расстоянии в знаменателе. Такое представление времени нам не подходит.

У нас есть масса и расстояние в числе и в знаменателе, соответственно. Это позволяет нам упростить значение времени:

Время = 8.290494781 м²/кг·с² * м²·кг/с² * м = 8.290494781 секунд

Ответ: Механизм мощностью 85.3125 Вт поднимет груз массой 10.5 кг на 1.3 м за 8.290494781 секунд.