Для решения этой задачи, сначала нужно определить, какую работу совершает кран при подъеме груза. Работа ( A ) при подъеме груза вычисляется по формуле:
[ A = m \cdot g \cdot h, ]
где:
- ( m = 2000 \, \text{кг} ) — масса груза,
- ( g = 9.81 \, \text{м/с}^2 ) — ускорение свободного падения,
- ( h = 10 \, \text{м} ) — высота подъема.
Подставим значения и найдем работу:
[ A = 2000 \, \text{кг} \cdot 9.81 \, \text{м/с}^2 \cdot 10 \, \text{м} = 196200 \, \text{Дж}. ]
Теперь используем формулу для определения времени ( t ), зная, что мощность ( P ) — это работа, выполненная за единицу времени:
[ P = \frac{A}{t}. ]
Отсюда выразим время:
[ t = \frac{A}{P}. ]
Подставим значения:
[ P = 10000 \, \text{Вт} = 10 \, \text{кВт}, ]
[ t = \frac{196200 \, \text{Дж}}{10000 \, \text{Вт}} = 19.62 \, \text{с}. ]
Следовательно, груз поднимается на высоту 10 метров за 19.62 секунды, если мощность двигателя крана составляет 10 кВт и потери энергии незначительны.