Баштовий кран піднімає у горизонтальному положенні сталеву балку завдовжки 5 м і перерізом 100 см2 на висоту 12 м. Яку корисну роботу
виконує кран? Прийняти густину сталі 7800 кг/м3, g=10 Н/кг.​

• количество теплоты (энергии), которое шарик передаст пластине, будет равно его кинетической энергии в момент соударения

• определим ускорение шарика из уравнения динамики (так как пластина и шарик разноименно заряженные, то вектор Кулоновской силы направлен вниз - они притягиваются):

○ F + mg = ma

○ a = ((E q)/m) + g

• скорость шарика перед столкновением определим из уравнения кинематики:

○ h = (v² - v0²)/(2a)

○ v = √(v0² + 2ah)

○ v = √(v0² + 2h (((E q)/m) + g))

• количество теплоты, выделяемое на пластине:

○ Q = (m v²)/2

○ Q = m (0.5 v0² + h (((E q)/m) + g))

○ Q = 4*10^(-2)*(0.5*4 + 0.1*(2.5 + 9.8)) = 0.1292 Дж ≈ 0.13 Дж

Объяснение:

Дано:

S₁ = 20 км = 20 000 м

V₁ = 20 м/с

S₂ = 10 км = 10 000 м

V₂ = 12 м/с

t₁ - ?

tг - ?

Время на первом участке:

t₁ = S₁ / V₁ = 20 000 / 20 = 1 000 с

Время на втором участке:

t₂ = S₂ / V₂ = 10 000 / 12 ≈ 830 с

Общее время (с учетом пережидания во время грозы):

t = t₁ + tг + t₂ = 1 830 + tг

Общий путь:

S = S₁ + S₂ = 20 000 + 10 000 = 30 000 м

Средняя скорость:

Vcp = S / t

Отсюда:

t = S / Vcp = 30 000 / 9 ≈ 3 330 с

1 830 + tг = 3 330

Время грозы:

tг = 3 330 - 1 830 = 1 500 c      или    25 минут