ID: 00007006
Мощность двигателя подъемного крана 12 кВт. С какой скоростью этот кран будет равномерно поднимать груз массой 2,16 тонны, если коэффициент полезного действия двигателя крана 45%?
Источник: ФИПИ
$P = 12\,\text{кВт} = 12000\,\text{Вт}$; $m = 2160\,\text{кг}$; $\eta = 45\% = 0{,}45$; $g = 10\,\text{м/с}^2$.
скорость равномерного подъёма $v$.
При равномерном подъёме груза сила натяжения троса равна силе тяжести:
$$T = mg$$
Полезная мощность (мощность, затрачиваемая на подъём груза):
$$P_{\text{пол}} = T \cdot v = mgv$$
КПД крана — отношение полезной мощности к мощности двигателя:
$$\eta = \frac{P_{\text{пол}}}{P} = \frac{mgv}{P}$$
Выразим скорость:
$$v = \frac{\eta \cdot P}{mg} = \frac{0{,}45 \cdot 12000}{2160 \cdot 10} = \frac{5400}{21600} = 0{,}25\,\text{м/с}$$
$$v = 0{,}25\,\text{м/с}$$
0,25